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想象一下，作为第四次载人火星任务的成员抵达红色星球，你的任务是建立首个自给自足的食物供应系统，以维持永久定居点的生存。这一计划的核心依赖于有益真菌——这些微生物可能帮助改善火星风化层，使其足以支持作物生长。如果成功，将减少从地球运输食物的需求，甚至可能让你获得一所以你名字命名的高中的荣誉。这一愿景或许还需数十年才能实现，但美国和巴西的研究人员已经在探索真菌是否能让太空农业更加可行。

在最近发表于《Frontiers in Astronomy and Space Sciences》的一篇综述中，研究团队探讨了有益真菌如何帮助将恶劣的月球和火星风化层转化为更适合种植作物的生物材料。月球和火星风化层缺乏植物茁壮成长所需的多种养分，研究人员特别关注氮、磷、钾的短缺，以及克服这些限制的可能途径。

真菌助力太空风化层可耕种化

有益真菌可能提供一种解决方案。这些生物在地球上的养分循环中扮演重要角色，能帮助植物、土壤和其他生物获取必需资源。该综述考察了已被证明能通过改善养分吸收来支持植物生长的真菌物种，包括在非生物（非生命体）胁迫条件下。研究人员还考虑了已在国际空间站上使用过的真菌。

非生物胁迫对于在月球和火星风化层等养分贫瘠材料中种植的作物尤为重要。植物需要在应对恶劣生长条件的同时，获得有限资源的帮助。研究人员重点强调的一类真菌是丛枝菌根真菌（AMF）。这些真菌自19世纪中叶以来便用于植物学，与植物根系形成紧密伙伴关系。实际上，它们充当根系的微观延伸，帮助植物更有效地接触和吸收养分。

延伸植物根系系统

研究人员表示，在将该方法用于真实太空农业系统之前，还需开展更多工作。特别是，未来研究需要测试这些真菌在真实月球和火星风化层中的表现，而非模拟物或其他替代材料。尽管如此，团队认为利用真菌支持地外未来农业具有巨大潜力。如果该策略被证明有效，有益真菌可以帮助宇航员在月球和火星上生产更大、更可靠的作物，同时减少对地球运输食物的依赖。

该研究在结论中指出：“将植物促生真菌纳入基于月球或火星风化层的农业系统，将为太空作物生产和地外人类定居点的建立提供战略性增强。木霉菌和多种AMF（球囊菌门）等真菌因其缓解非生物胁迫、活化必需养分以及潜在改善风化层基质理化结构的能力而脱颖而出。这些微生物提供了一种有前景的生物技术工具，可改造风化层环境（无机成分），并对引入恶劣基质的人工微生物组产生积极影响。”

研究人员强调，丛枝菌根真菌作为植物根系的微观延伸，能显著提高养分吸收效率，尤其是在氮、磷、钾匮乏的月球和火星风化层中。此外，木霉菌等植物促生真菌不仅能缓解非生物胁迫，还可能改善风化层的物理化学结构，从而为作物生长创造更适宜的条件。然而，当前研究多基于模拟材料，未来必须在真实月球和火星风化层中验证真菌的性能，才能推动该技术走向实际应用。