Wissenschaftler züchten zum ersten Mal Pflanzen in Mondboden
Wissenschaftlern der University of Florida ist es erstmals gelungen, eine Pflanze im Mondboden zu kultivieren. Die Errungenschaft könnte erhebliche Auswirkungen auf zukünftige Langzeit-Weltraummissionen haben, bei denen Astronauten Zugang zu ihren eigenen Nahrungsquellen haben müssen.
Um das Experiment durchzuführen, überredeten die Wissenschaftler die NASA, ihr Proben von Mond-Regolith zu leihen, die während dreier Apollo-Missionen vor fünf Jahrzehnten an verschiedenen Orten auf dem Mond gesammelt wurden.
Dann legten sie Samen der winterharten Arabidopsis-Pflanze in winzige Proben von nährstoffarmem Mond-Regolith und warteten, ob etwas passierte.
Zur Freude der Wissenschaftler zeigten sich bereits nach zwei Tagen grüne Triebe. Nach etwa dem sechsten Tag war jedoch klar, dass die Pflanzen nicht so gesund waren, wie sie es gewesen wären, wenn sie in Erdboden gezüchtet worden wären, oder sogar als diejenigen in der Kontrollgruppe, die in einer Mondsimulation aus Vulkanasche kultiviert wurden. Zum Beispiel wuchsen die Pflanzen im Regolith langsamer und hatten verkümmerte Wurzeln, und einige hatten verkümmerte Blätter und zeigten eine rötliche Pigmentierung.
Am 20. Tag, kurz bevor die Pflanzen zu blühen begannen, erntete das Team die Pflanzen, zermahlte sie und untersuchte die RNA (Ribonukleinsäure), eine Nukleinsäure, die in allen lebenden Zellen vorhanden ist und strukturelle Ähnlichkeiten zur DNA aufweist.
Die Ergebnisse bestätigten, dass die Pflanzen tatsächlich Stress erfahren hatten und auf ähnliche Weise reagiert hatten, wie Arabidopsis in anderen rauen Umgebungen beobachtet wurde, beispielsweise in Böden mit einem Überfluss an Salz oder Schwermetallen.
Die Wissenschaftler stellten außerdem fest, dass die Qualität des Mondbodens unterschiedlich ist, da insbesondere eine Probe schlechtere Wachstumsergebnisse lieferte als die anderen beiden.
Das Team plant nun, den gleichen Regolith zu verwenden, um mehr Samen zu säen, um herauszufinden, ob die ursprünglichen Pflanzen eine Wirkung auf das Mondmaterial hatten – mit anderen Worten, um herauszufinden, ob die Pflanzen das Mondmaterial in irgendeiner Weise so konditioniert haben die nächsten Pflanzen werden es weniger hart finden.
Die Studie kommt, während die NASA das Artemis-Programm vorantreibt, das vorsieht, Menschen zum ersten Mal seit den Apollo-Missionen vor etwa 50 Jahren wieder auf die Mondoberfläche zu bringen, wobei auch Langzeitmissionen zum Mars möglich sind.
„Diese Forschung ist für die langfristigen Ziele der NASA zur Erforschung des Menschen von entscheidender Bedeutung, da wir die auf Mond und Mars gefundenen Ressourcen nutzen müssen, um Nahrungsquellen für zukünftige Astronauten zu entwickeln, die im Weltraum leben und operieren“, sagte NASA-Chef Bill Nelson. „Diese grundlegende Pflanzenwachstumsforschung ist auch ein Schlüsselbeispiel dafür, wie die NASA daran arbeitet, landwirtschaftliche Innovationen freizusetzen, die uns helfen könnten zu verstehen, wie Pflanzen Stressbedingungen in Gebieten mit Nahrungsknappheit hier auf der Erde überwinden könnten.“
Astronauten auf der Internationalen Raumstation haben auch mit Möglichkeiten experimentiert, essbare Pflanzen auf einem bewohnbaren Satelliten zu züchten , wobei Blattgemüse während Jahren andauernder weltraumgestützter Forschung erfolgreich angebaut wurde.