"Space Plants": An der Universität Florida ließen Forschende erstmals Pflanzen aus Mondboden sprießen – freilich nicht auf dem Mond selbst, der dafür keinen Sauerstoff zur Verfügung stellt, sondern im Labor auf der Erde.
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Nicht nur in der Erde des Planeten Erde ist es möglich, kleine Pflanzen heranzuzüchten. Das bewies nun eine Forschungsgruppe um Anna-Lisa Paul von der Universität Florida in den USA. Sie benutzten dafür zwölf Gramm Bodenproben vom Mond, die in den 1970er-Jahren bei Apollo-Missionen eingesammelt wurden. Über die Ergebnisse berichtet das Team im "Nature"-Fachjournal "Communications Biology".

In winzigen Blumentöpfen wurden die Pflanzensamen in je ein Gramm "Monderde" gesät, dabei handelt es sich um sogenanntes Regolith, also zermahlenes Gesteinsmaterial. Täglich erhielten sie auch eine Nährstofflösung als Dünger. In Kontrollversuchen wurden zudem Samen in vulkanische Erde gesät. Sowohl im Bodenmaterial vom Mond als auch in den anderen Töpfen keimten die Samen binnen zwei Tagen.

Schwieriges Wurzelnschlagen

Bei den Pflanzen handelt es sich um die Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana, einem in der Biologie beliebten Modellorganismus. In den ersten sechs Tagen hätten alle Pflanzen gleich ausgesehen, sagt die Molekular- und Weltraumbiologin Anna-Lisa Paul. Danach zeigten sich deutliche Unterschiede: Im Material vom Mond wuchsen die Pflanzen langsamer und hatten geringer ausgebildete Wurzeln.

Die Pflanzen bei der Probenentnahme.
Foto: Tyler Jones, UF/IFAS/Reuters

Nach 20 Tagen entnahmen die Wissenschafterinnen und Wissenschafter allen Pflanzen Proben und untersuchten ihr Erbgut. Die DNA-Analysen zeigten, dass die in Monderde gezüchteten Exemplare ähnliche Stressreaktionen zeigten wie irdische Pflanzen, die unter schwierigen Umständen wachsen – beispielsweise in salzigen Böden oder solchen, die mit Schwermetallen belastetet sind. Auch schwarze und rote Pigmente in den Pflanzen weisen auf Wachstumsstress hin. Auf dem Mond selbst dürfte etwa die kosmische Strahlung für zusätzliche Belastung sorgen, nimmt das Team an.

Pflanzen im All

Die Forschungen seien entscheidend für die langfristigen Programme der Nasa zur Erforschung des Weltraums, sagte der Chef der US-Raumfahrtbehörde, Bill Nelson. Für künftige Projekte dauerhafter Stationen auf dem Mond oder dem Mars sei es wichtig, die dortigen Ressourcen für die Ernährung der Astronautinnen und Astronauten zu nutzen. Der Weg dahin ist aber noch weit, wie die Experimente andeuten.

Auch in der Schwerelosigkeit der Internationalen Raumstation ISS werden daher Pflanzenzuchtversuche durchgeführt. Zuletzt reisten etwa Chilischoten, die im All gezüchtet wurden, für weitere Analysen zurück auf die Erde. Und sogar auf dem Mond sind Pflanzen herangewachsen, wenn auch versorgt mit allem, was die Erde ihnen bietet: Die chinesische Chang'e-4-Mission schickte einen Kübel mit Samen von Ackerschmalwand, Baumwolle, Raps und Kartoffeln zur Mondoberfläche und sah ihnen per Kamera beim Wachsen zu. (sic, APA, 13.5.2022)