Wohnen wir bald auf dem Mars? Auf dem roten Planeten könnte man Reis anbauen!

Den Mars zu besiedeln, davon träumt die Menschheit schon seit Jahren. Nun könnte es einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg dahin geben. Forscher haben herausgefunden, dass man sehr wahrscheinlich Reis auf dem roten Planeten anbauen könnte. Dieser muss allerdings dann entsprechend auf das Marsklima angepasst werden.

Das Forscher-Team konnte den Marsboden simulieren, indem es basaltreichen Boden aus der Mojave-Wüste verwendete, das sogenannte Mojave Mars Simulant (MMS), das von Wissenschaftlern der NASA und des Jet Propulsion Laboratory entwickelt wurde. Die Teams bauten dann drei Reissorten an, darunter eine Wildform und zwei gentechnisch veränderte Linien mit genetischen Mutationen, die es ihnen ermöglichen, besser auf Stress wie Trockenheit, Zuckerhunger oder Salzgehalt zu reagieren. Diese Sorten wurden in der MMS angebaut, ebenso wie eine normale Topfmischung und eine Kreuzung der beiden Sorten.

Experimente unter Marsbedinungen

Die Pflanzen konnten zwar im Marssimulator wachsen, waren aber nicht so weit entwickelt wie die in der Blumenerde und der Hybridmischung. Wurde nur ein Viertel der Marssimulanz durch Blumenerde ersetzt, verbesserte sich die Entwicklung. Das Team experimentierte auch mit der Menge an Perchlorat in der Erde und stellte fest, dass 3 Gramm pro Kilogramm der Schwellenwert war, ab dem nichts mehr wuchs, während die mutierten Stämme noch bei 1 Gramm pro Kilogramm Wurzeln schlagen konnten.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es einen Weg geben könnte, gentechnisch veränderten Reis auf dem Mars zu etablieren. Zu den nächsten Schritten gehören Experimente mit einem neueren Mars-Bodensimulanten, dem Mars Global Simulant, sowie mit anderen Reissorten, die eine höhere Toleranz gegenüber höheren Salzkonzentrationen aufweisen. Ein wichtiger Teil der Forschung wird darin bestehen, festzustellen, inwieweit Perchlorat aus dem Boden in die Pflanze sickern kann.

Nächste Schritte

In einem weiteren Schritt möchten die Forscher den Reis in eine geschlossene Kammer einführen und ihn in eine Mars-Simulationskammer stellen, die die Temperatur und Atmosphäre des Planeten nachbildet. Unabhängig davon, ob Menschen jemals den Mars besiedeln werden, könnten die Forschungsergebnisse des Teams auch hier auf der Erde Anwendung finden. Der Zweitautor des Abstracts, Abhilash Ramachandran, ein Postdoktorand am Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, merkte an, dass er mit einem australischen Forscher aus einem Gebiet mit hohem Salzgehalt gesprochen habe, der in der Arbeit des Teams eine Möglichkeit sah, dort Lebensmittel anzubauen. Er fügte hinzu: "Wir könnten die Erde als terrestrisches Analogon nutzen, bevor die Samen jemals zum Mars geschickt werden." Der Erstautor der Zusammenfassung, Peter James Gann, ein Doktorand der Zell- und Molekularbiologie, sagte, dass das Projekt begann, als er Ramachandran bei einem Kaffee in der Studentenvereinigung traf.

"Er war neu an der Universität, und wir tauschten uns über die Dinge aus, die wir in unseren jeweiligen Labors machten. Da er auf dem Gebiet der Planetenforschung arbeitet und ich mich auf Zell- und Molekularbiologie spezialisiere, beschlossen wir, es mit Pflanzen zu versuchen." Zu den Co-Autoren gehörten Yheni Dwiningsih, ein postdoktoraler Mitarbeiter im Bereich Pflanzenwissenschaften, Dominic Dharwadker, ein Student des Honors College, und Vibha Srivastava, ein Professor der Abteilung für Pflanzen-, Boden- und Umweltwissenschaften, der eine gemeinsame Stelle mit der U of A System Division of Agriculture hat. Gann ist zufrieden mit dem Verlauf seines ersten Gesprächs mit Ramachandran. "Relevante und interessante Forschung kann aus einem Gespräch mit Fremden bei einer Tasse Kaffee oder einem Glas Bier entstehen", sagte er, bevor er hinzufügte: "Ist das nicht cool?"