Wissenschaftler erhöhten zuerst Pflanzen im Mondgelände
Zwar ist das Pflanzenwachstum im Mondboden mit viel Stress verbunden.
Die Geschichte des Kartoffelanbaus auf Marsboden, gezeigt im Science-Fiction-Film The Martian mit Matt Daman, wird eines Tages Realität werden, aber fürs Erste haben Wissenschaftler den ersten Schritt in diese Richtung getan – sie haben Pflanzen auf Mondboden für die angebaut erstes Mal. Diejenige, die die Apollo-Weltraummissionen vor über 50 Jahren zur Erde brachten.
Während Raumfahrtagenturen und private Unternehmen davon sprechen, Menschen zum Mond und sogar zum Mars zu schicken, wird das Problem der Versorgung der Besatzungen mit Nahrung, Luft und Wasser immer wichtiger. Die naheliegendste Option ist, direkt vor Ort etwas anzubauen oder zu kultivieren. Und das aktuelle Experiment hat gezeigt, dass der Mondboden dafür grundsätzlich geeignet ist.
Für die Studie wurden Mondbodenproben (Regolith genannt) entnommen, die zwischen 1969 und 1972 von den Apollo-Missionen 11, 12 und 17 zur Erde gebracht wurden. In allen drei Proben züchteten die Wissenschaftler im Labor Brunnenkresse (alias Arabidopsis thaliana, es ist Meerrettich oder Pfefferkorn - unter den Menschen). Es kann gegessen werden, dient aber oft als Ergänzung zum Hauptgericht. Die Wissenschaftler züchteten die Kontrollprobe in Erde aus terrestrischer Vulkanasche.
In allen drei Regolith-Proben konnten die Forscher Brunnenkresse züchten. Aber hier gibt es ein wichtiges und interessantes Merkmal: Je „reifer“ der Mondboden ist, desto schlechter wächst die Pflanze. „Reife“ ist in diesem Fall die Exposition gegenüber Einschlägen von Meteoriten, kosmischer Strahlung und Strömen geladener Teilchen, die von der Sonne ausgehen. Je weniger also Regolith solchen Einflüssen ausgesetzt ist, desto besser sorgt es für Wachstum. Brunnenkresse wuchs am stärksten in der Erde, die von der Apollo 11-Mission mitgebracht wurde - sie war die "reifste". Die Pflanzen wuchsen besser in der Apollo-12-Probe und noch besser in der Apollo-17-Bodenprobe, die am wenigsten "reif" war. Nun, in der Vulkanasche fühlte sich die Brunnenkresse fast perfekt an – sie wuchs merklich schneller und stärker als in allen Regolithproben.
Genetische Analysen haben gezeigt, dass im Vergleich zu Pflanzen, die in Vulkanasche wachsen, Pflanzen, die in Mondboden wachsen, viele Gene exprimieren, die mit Salz, metallassoziiertem und oxidativem Stress in Verbindung stehen. Brunnenkresse, die in der Bodenprobe von Apollo 11 gezüchtet wurde, zeigte Veränderungen in 465 Genen, während Pflanzen, die im Regolith von Apollo 12 und Apollo 17 gezüchtet wurden, 265 Gene bzw. 113 Gene exprimierten. Dies spiegelte sich im Erscheinungsbild der Anlage wider. Brunnenkresse, die die meisten stressbedingten genetischen Veränderungen aufwies, sah am schlimmsten aus: Sie war kleiner und rötlich-schwarz gefärbt.
Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass der Mondboden, der der kosmischen Strahlung und dem Sonnenwind am stärksten ausgesetzt ist, für Pflanzen am schlimmsten ist, aber die „jüngeren“ Teile des Mondes können für den Anbau gesunder Pflanzen effizienter sein. Aber auf jeden Fall werden auch die gesündesten Pflanzen auf dem Mond langsam wachsen und kurz sein. Sie können jedoch gegessen werden.
Allerdings ist dies alles nur eine Theorie. Wissenschaftler stellen fest, dass der Anbau von Pflanzen in Mondböden auf der Erde eine Sache ist, auf dem Mond jedoch eine ganz andere. Um endlich zu verstehen, ob es möglich sein wird, Pflanzen auf dem Mond anzubauen, sind noch viele weitere Forschungen erforderlich.