Zukunft der Landwirtschaft im Weltraum: Das Moon-Rice-Projekt

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Zukunft der dauerhaften Raumfahrt hängt entscheidend von unserer Fähigkeit ab, frische Lebensmittel fernab der Erde anzubauen. Das revolutionäre Moon-Rice-Projekt setzt auf modernste experimentelle Biologie, um eine ideale Nahrungsquelle für zukünftige Außenposten im Weltraum zu schaffen.

Die moderne Raumfahrt ist stark auf Nachschublieferungen von der Erde angewiesen, die meist aus vorgefertigten Mahlzeiten bestehen und selten frische Zutaten enthalten. Um den negativen Auswirkungen der Weltraumumgebung auf die menschliche Gesundheit entgegenzuwirken, ist eine zuverlässige Nahrungsquelle, die reich an Vitaminen, Antioxidantien und Ballaststoffen ist, von entscheidender Bedeutung.

Das Moon-Rice-Projekt zielt darauf ab, die perfekte Pflanze für die Versorgung von Langzeitmissionen im Weltraum zu entwickeln, wie etwa für permanente Basen auf dem Mond oder Mars. “Im Weltraum zu leben bedeutet, Ressourcen zu recyceln und nachhaltig zu leben”, erklärt Marta Del Bianco, Pflanzenbiologin bei der italienischen Raumfahrtagentur. “Wir versuchen, dieselben Probleme zu lösen, die wir auch auf der Erde haben.”

Eine der größten Herausforderungen besteht in der Größe der auf der Erde angebauten Pflanzen. Selbst viele Zwergsorten von Reis sind noch zu groß, um im Weltraum zuverlässig angebaut zu werden. “Wir benötigen eine Super-Zwergsorte, was jedoch eigene Herausforderungen mit sich bringt”, sagt Dr. Del Bianco. “Zwergsorten entstehen oft durch die Manipulation eines Pflanzenhormons namens Gibberellin, das die Pflanzenhöhe reduziert, aber auch Probleme bei der Keimung verursacht. Im Weltraum muss eine Pflanze nicht nur klein, sondern auch produktiv sein.”

Das Moon-Rice-Projekt ist eine Zusammenarbeit der italienischen Raumfahrtagentur mit drei italienischen Universitäten. “Die Universität Mailand hat ein starkes Fundament in der Reisgenetik, die Universität Rom ‘Sapienza’ spezialisiert sich auf die Manipulation der Pflanzenphysiologie und die Universität Neapel ‘Federico II’ hat eine beeindruckende Tradition in der Produktion von Weltraumpflanzen”, erklärt Dr. Del Bianco. “Wir haben dieses vierjährige Projekt vor neun Monaten gestartet, und die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend.”

Forscher der Universität Mailand isolieren Mutantenreisvarianten, die nur 10 cm hoch wachsen, was ein vielversprechender Ausgangspunkt ist. Gleichzeitig hat Rom Gene identifiziert, die die Pflanzenarchitektur verändern können, um die Produktion und Wachstumseffizienz zu maximieren. Da die Fleischproduktion in ressourcen- und raumbegrenzten Weltraumhabitaten zu ineffizient wäre, untersucht Dr. Del Bianco mit ihrem Team auch die Anreicherung des Proteingehalts des Reises durch Erhöhung des Anteils proteinreicher Embryonen zu Stärke.

Dr. Del Biancos persönlicher Fokus liegt darauf, wie die Reispflanzen mit Mikrogravitation umgehen. “Wir simulieren Mikrogravitation auf der Erde, indem wir die Pflanze kontinuierlich rotieren, sodass sie in alle Richtungen gleichmäßig von der Schwerkraft gezogen wird. Jede Seite der Pflanze wird kontinuierlich aktiviert und sie weiß nicht, wo oben und unten ist”, erklärt Dr. Del Bianco. “Das ist das Beste, was wir auf der Erde tun können, da Experimente in echter Mikrogravitation, also im Weltraum, komplex und teuer sind.”

Frische Lebensmittel sind nicht nur nahrhafter als vorgekochte und verpackte Weltraummahlzeiten, sondern haben auch erhebliche psychologische Vorteile. “Pflanzen beim Wachsen zuzusehen und sie zu pflegen, ist gut für Menschen, und während vorgekochtes oder matschiges Essen für kurze Zeit in Ordnung sein kann, könnte es bei längeren Missionen problematisch werden”, sagt Dr. Del Bianco.

Die Raumfahrt ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe, die Astronauten in bester physischer und psychischer Verfassung erfordert. “Wenn wir eine Umgebung schaffen können, die die Astronauten physisch und mental nährt, wird dies Stress reduzieren und die Wahrscheinlichkeit von Fehlern verringern. Im Weltraum bedeutet ein Fehler im besten Fall verschwendetes Geld und im schlimmsten Fall den Verlust von Menschenleben”, sagt Dr. Del Bianco.

Das Moon-Rice-Projekt ist nicht nur für Weltraumforscher von Vorteil, sondern wird auch nützliche Anwendungen für den Anbau von Pflanzen in kontrollierten Umgebungen auf der Erde haben. “Wenn man eine robuste Pflanze für den Weltraum entwickeln kann, dann könnte sie auch an den arktischen und antarktischen Polen, in Wüsten oder an Orten mit nur wenig verfügbarem Innenraum eingesetzt werden”, sagt Dr. Del Bianco.

Diese Forschung wird auf der Jahrestagung der Society for Experimental Biology in Antwerpen, Belgien, am 9. Juli 2025 vorgestellt.

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