Kichererbsen durchlaufen vollen Lebenszyklus in simuliertem Mondboden

Wissenschaftler der Texas A&M University haben einen wesentlichen Fortschritt in der extraterrestrischen Landwirtschaft erzielt: Kichererbsen wurden erfolgreich durch alle Entwicklungsstadien – von der Keimung bis zur Samenproduktion – in einem Substrat kultiviert, das den Mondregolith nachbildet. Diese Leistung markiert einen kritischen Schritt zur Sicherung der Nahrungsautarkie für künftige bemannte Missionen zum Erdtrabanten.

Der Mondboden unterscheidet sich grundlegend von irdischer Erde, da er organische Materie und die für das Pflanzenwachstum notwendigen Mikroorganismen entbehrt und zudem potenziell toxische Schwermetalle enthalten kann. Um die sterile und schädliche Natur des Mondsimulans zu überwinden, behandelte das Forscherteam den simulierten Regolith mit Vermikompost, einem nährstoffreichen Nebenprodukt von Kompostwürmern, sowie mit Arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMF). Diese Pilze, die mit über 80 Prozent aller Landpflanzen in Symbiose leben, verbessern die Nährstoff- und Wasseraufnahme der Pflanzen und können toxische Schadstoffe binden, wodurch die Stresstoleranz der Flora erhöht wird.

Die Kichererbse, eine Leguminose mit einem Proteingehalt von bis zu 22 Prozent, wurde aufgrund ihrer Fähigkeit zur Stickstoffbindung in Symbiose mit Mikroorganismen als idealer Kandidat für geschlossene Ökosysteme ausgewählt. Die Anbauversuche zeigten, dass die Kichererbsen in Substratmischungen, die bis zu 75 Prozent simulierten Mondregolith enthielten, gedeihen konnten. Dies stellt die erste dokumentierte erfolgreiche Vollzyklus-Kultivierung einer Leguminose in einem derart hohen Anteil an Mondmaterial dar. Die Forschung, an der auch Sara Oliveira Santos von der Brown University in hydrologischen Fragen beteiligt war, liefert wichtige Daten für die Planung zukünftiger Mondbasen. Speziell die Sorte 'Myles' wurde wegen ihrer kompakten Größe und Widerstandsfähigkeit für missionskritische Umgebungen ausgewählt.

Obwohl dieser Erfolg die Machbarkeit des Anbaus auf dem Mond beweist, betonen die Wissenschaftler, darunter die Graduiertenstudentin Jessica Atkin von der Texas A&M, die Notwendigkeit, die Sicherheit und den Nährwert der auf diesem Substrat produzierten Samen eingehend zu prüfen. Frühere Tests mit echtem Mondmaterial der Apollo-Missionen führten zwar zu einer Keimung, die resultierenden Pflanzen zeigten jedoch massive Stressreaktionen. Die aktuelle Forschung, die durch einen NASA FINESST-Zuschuss unterstützt wird, zielt darauf ab, diese biologischen Sanierungsstrategien auf echtes Mondregolith anzuwenden.

Die Implikationen dieser Entwicklung für die langfristige Präsenz der Menschheit im Weltraum sind signifikant. Die lokale Erzeugung von Proteinen und essenziellen Nährstoffen auf der Mondoberfläche reduziert die Abhängigkeit von zeitaufwendigen und kostspieligen Nachschublieferungen von der Erde, was ein Grundpfeiler für die Etablierung autarker Außenposten ist. Die Transformation des Mondgesteins durch biologische Prozesse stellt eine potenziell nachhaltigere Lösung für die Schaffung von Lebensgrundlagen jenseits der Erdumlaufbahn dar. Die nächsten Schritte umfassen die Validierung dieser Bioremediationsmethode unter realen Mondbedingungen.