WASHINGTON (Reuters) – Wenn die Menschheit jemals langfristige Stützpunkte auf dem Mond errichten soll, wird eine regelmäßige Nahrungsquelle erforderlich sein. Es ist jedoch nicht praktikabel zu glauben, dass man in Gewächshäusern auf dem Mond Mais oder Weizen auf einfachem Mondboden anbauen und eine Rekordernte erwarten kann – oder überhaupt eine Ernte.
Aber Wissenschaftler unternehmen Schritte, um die Landwirtschaft auf dem Mond zu einer echten Möglichkeit zu machen. Forscher sagten am Donnerstag, sie hätten einen Weg gefunden, unwirtlichen Mondboden fruchtbar zu machen, indem sie Bakterien einführten, die die Verfügbarkeit von Phosphor, einem wichtigen Pflanzennährstoff, erhöhen.
Sie führten in einem Labor in China Experimente zum Anbau eines Verwandten des Tabaks unter Verwendung von simuliertem Mondboden, besser gesagt Mondregolith, durch. Sie fanden heraus, dass ein solcher mit drei Bakterienarten behandelter Boden Pflanzen mit längeren Stängeln und Wurzeln sowie schwereren und breiteren Blattbüscheln hervorbrachte als der gleiche Boden ohne die Mikroben.
Die Wirkung der Bakterien, so die Forscher, habe den Boden saurer gemacht. Diese daraus resultierende Umgebung mit niedrigem pH-Wert führte dazu, dass sich unlösliche phosphathaltige Mineralien auflösten und den darin enthaltenen Phosphor freisetzten, wodurch die Phosphorverfügbarkeit für die Pflanzen erhöht wurde.
„Die Bedeutung dieser Erkenntnisse besteht darin, dass wir diese Mikroben möglicherweise nutzen können, um den Mondregolith in biofreundliches Substrat für den Pflanzenanbau in zukünftigen Mondgewächshäusern umzuwandeln“, sagte der Forscher Yitong Xia von der China Agricultural University in Peking, Hauptautor von Die in der Fachzeitschrift Communications Biology veröffentlichte Studie.
In einer im letzten Jahr veröffentlichten Studie züchteten Forscher in den Vereinigten Staaten ein blühendes Unkraut namens Arabidopsis thaliana in 12 fingerhutgroßen Behältern, die jeweils ein Gramm echte Monderde enthielten, die bei NASA-Missionen vor mehr als einem halben Jahrhundert gesammelt wurde.
Arabidopsis, auch Ackerschmalwand genannt, ist eine in der wissenschaftlichen Forschung weit verbreitete Pflanze. In dieser Studie wuchs Arabidopsis zwar, allerdings nicht so stark im Mondboden wie in der zu Vergleichszwecken verwendeten Vulkanasche von der Erde, was darauf hindeutet, dass der Mondboden etwas Hilfe gebrauchen könnte, um fruchtbarer zu werden.
Die neue Forschung betraf Benth, wissenschaftlicher Name Nicotiana benthamiana, eine weitere Pflanze, die häufig in der Forschung verwendet wird.
In der Studie wurde simulierter Regolith anstelle des Originals verwendet, da echter Mondboden, wie man sich vorstellen kann, auf der Erde Mangelware ist. Die Forscher verwendeten vulkanisches Material aus den Changbai-Bergen in der chinesischen Provinz Jilin, um Boden mit ähnlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften wie Mondregolith zu schaffen.
Die drei in der Studie verwendeten Bakterien waren: Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium und Pseudomonas fluorescens. Die Forscher testeten auch andere Bakterien, diese hatten jedoch nicht die gleiche positive Wirkung.
„Angesichts des enormen wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Potenzials des Mondes müssen wir in Zukunft bemannte Mondbasen errichten. Aber wie können wir die Besatzungsmitglieder mit Nahrung, Sauerstoff und Wasser versorgen? Natürlich können wir sie per Flugzeug zum Mond bringen.“ Raketen, aber das ist wirtschaftlich nicht nachhaltig. Ein Gewächshaus für den Pflanzenanbau auf dem Mond könnte den Transportbedarf zwischen Erde und Mond erheblich reduzieren“, sagte Xia.
Ein Pflanzenanbausystem auf dem Mond könnte dazu beitragen, den langfristigen Nahrungs- und Sauerstoffbedarf der menschlichen Besatzungen zu decken, fügte Xia hinzu. Pflanzen produzieren Sauerstoff als Nebenprodukt der Photosynthese, dem biologischen Prozess, bei dem sie Sonnenlicht in Energie umwandeln.
„Wir haben verschiedene Möglichkeiten, Pflanzen auf dem Mond anzubauen, darunter den Transport von Gartenerde zum Mond, den Aufbau eines Hydrokultursystems (Pflanzenanbau ohne Erde) oder die Verwendung von Bodenersatzmitteln wie Hydrogelen (Gele, deren flüssiger Bestandteil Wasser ist). Bei diesen Methoden ist dies nicht der Fall.“ „Ich brauche Mondboden, aber alle würden eine enorme Tragfähigkeit der Raketen verbrauchen, was diese Pläne sehr teuer machen würde“, sagte Xia.
„Im Gegensatz dazu führt unsere Technik, bei der es sich um eine Art In-situ-Ressourcennutzung handelt, eine mikrobielle Verbesserung des Mondbodens an, wodurch er fruchtbarer und für den Pflanzenanbau geeigneter wird“, fügte Xia hinzu. „Unsere Studie erreichte das gleiche Ziel mit deutlich geringerem Verbrauch an Tragfähigkeit im Vergleich zu anderen Plänen.“
(Berichterstattung von Will Dunham, Redaktion von Rosalba O'Brien)
