Aus ihren Experimenten schlossen die Gartenbauforscher Dr. Rob Ferl und Dr. Anna-Lisa Paul von der Universität Florida, dass die Pflanzen die Umgebung des Mondbodens als stressig empfinden.

Genetisch setzten die Pflanzen die typischen Werkzeuge zur Bewältigung von negativen Wachstumsfaktoren, wie Salz und Metallen oder oxidativem Umfeld ein. „Daraus schlossen wir, dass die Pflanzen die Umgebung des Mondbodens als stressig empfinden“, so Paul. „Jetzt wollen wir die Daten zur Genexpression analysieren, um herauszufinden, wie wir die Stressreaktionen soweit abmildern, dass insbesondere Nutzpflanzen auf dem Mondboden wachsen können, ohne dass ihre Gesundheit beeinträchtigt wird.“

Wie Pflanzen auf Mondboden reagieren, könnte auch damit zusammenhängen, wo der Boden entnommen wurde, vermuten die Forscher. Sie fanden heraus, dass zum Beispiel die Pflanzen mit den meisten Anzeichen von Stress diejenigen waren, die in so genanntem reifem Mondboden wuchsen. Diese reifen Böden sind dem kosmischen Wind stärker ausgesetzt. Das verändert ihre Zusammensetzung. Andererseits ging es den Pflanzen, die in vergleichsweise weniger reifen Böden wuchsen, besser.

Der Mond ist ein äußerst trockener Ort. Nun wollen die Gartenbauexperten herausfinden, wie die Mineralien im Mondboden darauf reagieren, dass eine Pflanze darin wächst. Wird die Beigabe von Wasser die Mineralogie pflanzenfreundlicher machen?

Die Experimente sind ein erster Schritt auf dem Weg, eines Tages auf dem Mond oder bei Weltraummissionen Pflanzen als Nahrungsmittel anzubauen und vielleicht sogar aus ihnen Sauerstoff zu gewinnen. „Schon zu den Anfängen der Monderkundung spielten Pflanzen eine Rolle“, sagt Anna-Lisa Paul. „Pflanzen bewiesen damals, dass die vom Mond mitgebrachten Bodenproben keine Krankheitserreger oder andere unbekannte Bestandteile enthielten, die dem irdischen Leben schaden“, so Paul. „Aber diese Pflanzen wurden nur mit dem Mondregolith bestäubt und nie darin angebaut.“

„Für längere Weltraummissionen könnten wir den Mond als Drehscheibe oder Startrampe nutzen. Es ist logisch, dass wir den Boden, der dort bereits vorhanden ist, für den Anbau von Pflanzen nutzen wollen“, so Ferl.

Originalpublikation:

Anna-Lisa Paul, Stephen M. Elardo & Robert Ferl

Plants grown in Apollo lunar regolith present stress-associated transcriptomes that inform prospects for lunar exploration

Communications Biology volume 5, Article number: 382 (2022), Published: 12 May 2022

doi: 10.1038/s42003-022-03334-8