NEAPEL / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Europäische Weltraumorganisation ESA untersucht die Nutzung von aquatischen Moosen als Biofilter für Langzeitmissionen im Weltraum. Diese Pflanzen könnten nicht nur Wasser filtern, sondern auch Sauerstoff produzieren und sich als widerstandsfähig gegen Strahlung erweisen. Ein Projekt der Universität Neapel Federico II hat vielversprechende Ergebnisse geliefert.
Langzeitmissionen im Weltraum stellen enorme Anforderungen an die Lebenserhaltungssysteme, die Sauerstoff regenerieren und Wasser reinigen müssen, während sie gleichzeitig Abfälle recyceln. Ein kürzlich von der ESA initiiertes Projekt, geleitet von der Universität Neapel Federico II, untersucht, ob aquatische Moose, die häufig in Aquarien vorkommen, diese Aufgaben in kompakten, wartungsarmen Systemen übernehmen können.
Bioregenerative Lebenserhaltungssysteme (BLSSs) setzen auf lebende Organismen, um menschliche Besatzungen während ausgedehnter Missionen zu unterstützen. Während höhere Pflanzen und Mikroalgen bereits intensiv erforscht wurden, bringen sie jeweils ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Höhere Pflanzen benötigen große und komplexe Kultivierungssysteme, während Mikroalgen mit Problemen wie Biofilmbildung und ungleichmäßiger Lichtverteilung in Photobioreaktoren zu kämpfen haben. Aquatische Moose bieten hier eine interessante Alternative.
Das Projekt ‘Moss on Mars’ untersuchte drei Moosarten – Taxiphyllum barbieri, Leptodictyum riparium und Vesicularia montagnei – unter kontrollierten Umweltbedingungen, die denen in Weltraumhabitaten ähneln. Die Forscher bewerteten die photosynthetische Leistung, Pigmentkonzentrationen, antioxidative Aktivität und die Effizienz der Biofiltration für Schwermetalle und Stickstoffverbindungen. T. barbieri erwies sich als besonders effektiv, indem es Kupfer, Blei und Zink aus kontaminiertem Wasser entfernte und gleichzeitig hohe Photosyntheseraten aufwies.
Ein weiterer entscheidender Aspekt der Forschung war die Untersuchung der Strahlenresistenz von T. barbieri. Die Forscher setzten Moosproben verschiedenen Dosen von Röntgenstrahlen aus und beobachteten deren Erholung über 63 Tage. Überraschenderweise zeigten die Moose bei niedrigen Strahlendosen eine verbesserte Photosynthese und höhere Chlorophyllkonzentrationen, ein Phänomen, das als Strahlungshormesis bekannt ist. Selbst bei höheren Dosen bewiesen die Moose eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit.
Die Ergebnisse dieser Studie könnten weitreichende Anwendungen haben, sowohl für die Raumfahrt als auch für terrestrische Wasseraufbereitungssysteme. Die Fähigkeit der Moose, Ressourcen zu recyceln und gleichzeitig strahlungsresistent zu sein, macht sie zu einem vielversprechenden Kandidaten für zukünftige Weltraummissionen. Die Unterstützung durch das ESA Discovery-Programm war entscheidend für die Durchführung dieser Experimente, die bereits zu einer Veröffentlichung in der Fachzeitschrift ‘Frontiers in Plant Science’ geführt haben.
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