Forscher bauten erfolgreich Pflanzen in Mondboden aus der Apollo-Ära an. Ihre Arbeit könnte zukünftige Weltraumbauern informieren.

Forscher ernteten zum ersten Mal eine Ackerschmalwandpflanze, die auf Mondboden wächst.

Zum ersten Mal züchteten Forscher Pflanzen in Mondboden. Ein Forscher gibt eine Ackerschmalwand-Pflanze zur genetischen Analyse in ein Fläschchen.Tyler Jones/UF/IFAS

  • Forscher züchteten zum ersten Mal Pflanzen in Erde vom Mond.

  • Obwohl die Sämlinge Stress und Wachstumsverzögerungen ausgesetzt waren, keimten sie trotzdem.

  • Der Anbau von Pflanzen auf dem Mond könnte zukünftigen Raumfahrern helfen, längere Missionen zu überleben, sagten Forscher.

Wissenschaftler haben erstmals Pflanzen in Erde vom Mond gezüchtet. Ihre Erkenntnisse könnten eines Tages zukünftigen Weltraumbauern helfen, irdische Pflanzen auf anderen Welten anzubauen.

In einer neuen Studie, die am Donnerstag in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Kommunikationsbiologiepflanzten Forscher der University of Florida Samen in Bodenproben vom Mond, genauer gesagt Mond-Regolith, der vor einem halben Jahrhundert von der Erde auf die Erde gebracht wurde Apollo-Astronauten.

Das Experiment bestand aus der Verwendung von 12 Gramm – nur ein paar Teelöffel – Monderde, die während der Apollo-Missionen 11, 12 und 17 gesammelt wurde, zusammen mit einer Kontrollgruppe vulkanischer Erde von der Erde, die eine ähnliche Zusammensetzung wie Monderde hat. Die Forscher pflanzten Samen der schnell wachsenden Ackerschmalwand, einer unkrautartigen Pflanze, die aufgrund ihres vollständig kartierten genetischen Codes häufig in der Wissenschaft verwendet wird. Die Samen keimten innerhalb von drei Tagen.

„Wir waren voller Staunen, als wir diese Proben handhabten, die von Neil Armstrong, Buzz Aldrin, Pete Conrad, Alan Bean, Gene Cernan, Harrison Schmidt und den anderen Moonwalkern der 1960er und 1970er Jahre gesammelt wurden“, schrieb das Forschungsteam in einer Stellungnahme Platz für Der Hügel. „Zu sehen, wie die Samen sprießen, war beeindruckend, zu wissen, dass unsere Forschung Astronauten eines Tages dabei helfen könnte, Pflanzen als Nahrungs- und Sauerstoffquelle während Weltraummissionen und langen Aufenthalten auf dem Mond anzubauen.“

Zuverlässiger Anbau von Nutzpflanzen im Weltraum wird erforderlich sein Möchtegern-Raumfahrer um längere Missionen zu überstehen, so Rob Ferl, einer der Studienautoren und Professor für Gartenbauwissenschaften an der University of Florida.

„Für zukünftige, längere Weltraummissionen können wir den Mond als Drehscheibe oder Startrampe nutzen. Es macht Sinn, dass wir den bereits vorhandenen Boden für den Pflanzenanbau nutzen wollen“, sagte Ferl in a Erklärung. „Was passiert also, wenn man Pflanzen in Monderde anbaut, etwas, das völlig außerhalb der evolutionären Erfahrung einer Pflanze liegt? Was würden Pflanzen in einem Mondgewächshaus tun? Könnten wir Mondbauern haben?“

Es überrascht vielleicht nicht, dass die Forscher herausfanden, dass die Pflanzen besser wuchsen irdische Vulkanasche als Mondboden. Aber sie könnten zunehmen.

„Wir haben festgestellt, dass Pflanzen tatsächlich in Mond-Regolith wachsen. Sie reagieren jedoch so, als würden sie in einer Stresssituation wachsen“, Anna-Lisa Paul, Forschungsprofessorin für Gartenbauwissenschaften an der University of Florida und Mitautorin der Studie , sagte Reportern auf einer Pressekonferenz vor der Ankündigung.

Die im Monddreck gezüchteten Pflanzen waren kleiner und wuchsen langsamer als ihre Gegenstücke, die in Erde von der Erde gezüchtet wurden. Viele ihrer Blätter wiesen eine schwarz-rote Verfärbung auf, was auf Stress und allgemeine Krankheit hinweist. Eine genetische Analyse der Pflanzen ergab, dass diejenigen, die auf Mondboden gewachsen sind, Gene exprimierten, die mit Salz und oxidativem Stress in Verbindung stehen.

Dieses Foto aus dem Jahr 2021 zeigt die Unterschiede zwischen Pflanzen der Ackerschmalwand, die in Vulkanasche von der Erde gezüchtet wurden, die eine ähnliche Partikelgröße und Mineralzusammensetzung wie Mondboden aufwies, links, im Vergleich zu Pflanzen, die im Mondboden rechts gewachsen sind, nach 16 Tagen.

Die Unterschiede zwischen Ackerschmalwand-Pflanzen, die in Vulkanasche von der Erde gewachsen waren, die eine ähnliche Partikelgröße und Mineralzusammensetzung wie Mondboden aufwies, links, verglichen mit denen, die im Mondboden, rechts, nach 16 Tagen gewachsen waren.Tyler Jones/UF/IFAS

Mondboden unterscheidet sich stark von dem Boden, in dem Pflanzen normalerweise auf der Erde wachsen: „Der Mond ist sehr, sehr arm an Wasser, Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor. Daher haben Mondböden von Natur aus nicht viele Nährstoffe, die benötigt werden Pflanzenwachstum unterstützen”, sagte Stephen Elardo, Assistenzprofessor für Geologie an der University of Florida und Mitautor der Studie, auf der Pressekonferenz. „Es ist nichts, was Sie einatmen möchten. Es würde Ihre Lunge schädigen. Sie würden es nicht in Ihren Garten stellen wollen, um Ihre Tomaten anzubauen“, fügte er hinzu.

Obwohl die im Mondboden gezüchteten Sämlinge im Vergleich zu Pflanzen, die im Erdboden gezüchtet wurden, gestresst und verkümmert waren, sprossen und wuchsen sie dennoch. Der Meilenstein könnte Forschern liefern Lektionen darüber, wie die Landwirtschaft könnte menschliche Außenposten in anderen Welten unterstützen.

Dennoch sind wir weit davon entfernt, Weltraumbauern zu bestellen, die Mondboden bestellen und vom Land leben. Der Atmosphäre des Mondes fehlt der ständige Zugang zu Sauerstoff und Wasser, die Pflanzen zum Gedeihen benötigen. Weitere Forschungen zur Mondgärtnerei könnten angehenden Raumfahrern helfen, während Langzeitmissionen Nahrungsquellen anzubauen.

„Wir müssen herausfinden, wie wir die Pflanzen in diesem Regolith-Substrat noch besser wachsen lassen können“, sagte Sharmila Bhattacharya, Chefwissenschaftlerin für Astrobionik bei der NASA, die nicht an der Studie beteiligt war CNN. „Müssen wir zum Beispiel andere Komponenten hinzufügen, um den Pflanzen zu helfen, und wenn ja, welche? Gibt es andere Pflanzen, die sich besser an diese Regolith-Substrate anpassen können, und wenn ja, welche Eigenschaften machen sie robuster gegenüber diesen? Umgebung?”

Bhattacharya fügte hinzu: „Das ist das Spannende an der Wissenschaft; jede neue Erkenntnis führt später zu einzigartigeren und transformativeren Ergebnissen, die wir dann nutzen können, um die Nachhaltigkeit unserer zukünftigen Weltraumforschungsmissionen zu verbessern!“

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