© UF/IFAS/Tyler Jones

Science

Forscher züchten erstmals Pflanzen in Monderde

Im Rahmen des „Artemis“-Missionen der NASA sollen Astronaut*innen frühestens 2025 den Mond betreten. Angesichts anstehender bemannter Weltraumerkundungen wie dieser wird erforscht, welche Versorgungsmöglichkeiten Vorort vorhanden sind.

Wie die NASA in einer Aussendung mitteilt, ist es Forscher*innen nun gelungen, Proben des Mondoberflächenmaterials Regolith für den Anbau von Pflanzen zu nutzen. Demnach haben sie Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) bzw. Schotenkresse in der nährstoffarmen Erde des Erdtrabanten gezüchtet, die bei den Apollo-Missionen 11,12 und 17 gesammelt wurden.

Jeder Pflanze wurde ein Gramm Regolith zugewiesen. Den Proben wurden Wasser, später die Samen und täglich eine Nährstofflösung hinzugefügt.

Rob Ferl (links) und Anna-Lisa Paul (rechts) betrachten die Proben, die unter LED-Wachstumslampen stehen.

"Nach 2 Tagen begannen sie zu keimen", so Anna-Lisa Paul, Professorin für Gartenbauwissenschaften an der University of Florida und Erstautorin der Studie. "Alles hat gekeimt. Ich kann Ihnen gar nicht sagen, wie erstaunt wir waren! Jede Pflanze - ob in einer Mondprobe oder in einer Kontrollprobe - sah bis zum 6. Tag gleich aus."

Diese Forschung sei laut NASA-Administrator Bill Nelson für die Raumfahrtbehörde im Hinblick auf die Erforschung des Weltraums durch den Menschen von entscheidender Bedeutung. Man müsse die „vorhandenen Ressourcen nutzen, um Nahrungsquellen für künftige Astronaut*innen zu entwickeln, die im Weltraum leben und arbeiten.“

Unterschiede je nach Boden

Arabidopsis thaliana ist aufgrund ihrer geringen Größe und ihres einfachen Wachstums eine der am meisten untersuchten Pflanzen der Welt. Die im Regolith gezüchteten Pflanzen waren auf lange Sicht nicht so widerstandsfähig wie Pflanzen, die auf der Erde gewachsen waren oder wie jene der Kontrollgruppe, die aus Vulkanasche gewachsen waren. Sie wuchsen langsamer und hatten verkümmerte Wurzeln. Einige wiesen auch verkümmerte Blätter und eine rötliche Pigmentierung auf.

Foto von Tag 16: Sichtliche Unterschiede zwischen Pflanzen, die in der Vulkanasche wuchsen (links) und Pflanzen, die im Regolith wuchsen (rechts).

Nach 20 Tagen, kurz bevor die Pflanzen zu blühen begannen, erntete das Team die Pflanzen, zerkleinerte sie und analysierte sie.  Die Sequenzierung der RNA zeigte, dass die Pflanzen unter Stress standen. Sie reagierten wie in anderen rauen Umgebungen, wo der Boden zu viel Salz oder Schwermetalle enthält.

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