Gentechniker und Nanotechnologen wollen Gemüse für Weltraumkolonien kreieren

Noch besiedelt der Mensch nicht den Weltraum. Aber NASA’s Ideenschmiede NIAC hat eine Forschergruppe ins Leben gerufen, die sich Gedanken über das gentechnische Design von Weltraumpflanzen machen soll. Das berichtet der New Scientist in seiner neuesten Ausgabe.

Die Gruppe besteht aus Nanotechnologen, Genetikern, Zellbiologen, Ingenieuren und Botanikern. Ihr Ziel ist die Entwicklung von Pflanzen, die in den unwirtlichsten Bedingungen gedeihen. Sie sollen den Astronauten nicht nur Nahrung liefern, sondern darüber hinaus den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt ihrer Atemluft regulieren. „Wenn wir nicht anfangen, von diesen Dingen zu träumen, werden sie nicht passieren“, sagt die Zellbiologin Nina Allen von der North Carolina State University in Raleigh.

Das erste Ziel bei der Besiedelung des Weltraums wird ohne Zweifel der Mars sein. Die Temperatur auf dem Mars sinkt bis zu 125 Grad Celsius unter den Gefrierpunkt. Seine Atmosphäre besteht zwar zu 95 Prozent aus Kohlendioxid, aber der Atmosphärendruck beträgt nur ein Prozent des Drucks der Erdatmosphäre. An eine Anpflanzung im Freien ist deshalb nicht zu denken.

Die Lösung könnten Treibhäuser sein, in denen der Druck etwas höher ist als außen. Aus Kostengründen wäre es aber wünschenswert, wenn die Pflanzen sich mit einem möglichst geringen Druck und Temperaturen von 5 Grad Celsius begnügen würden. Ein weiteres Problem für das Wachstum der Pflanzen ist das Licht. Schon auf dem Mars wird es kaum ausreichen. Die naheliegende Lösung, künstliche Lichtquellen zu benutzen, würde hohe Anforderungen an die Energieversorgung einer Weltraumkolonie stellen. Warum entwirft man also nicht einfach Pflanzen, die das tun, was Glühwürmchen schon längst können, nämlich ihr eigenes Licht erzeugen?

„Was wir heute Gentechnik nennen, ist nicht sehr viel mehr als eine genetische Bastelstunde“, sagt dazu der Molekularbiologe Chris Sommerville von der Stanford University in Kalifornien. „Wir kleben die Gene der einen Pflanze an eine andere und übertragen dabei nur Eigenschaften, die es in der Natur schon gibt.“ Sommerville glaubt, dass Molekularbiologen bald Gene auf Bestellung erschaffen können.

Folgendes Szenario schwebt den Forschern vor: Zunächst würden Roboter zu einem Planeten fliegen. Sie würden dort Treibhäuser bauen und die Pflanzen einsetzen. Erste Aufgabe der Pflanzen wäre die Schaffung einer für Menschen günstigen Atmosphäre. Von der Erde aus per Nanotechnologie ein- und ausschaltbare Gene würden den Kohlendioxidverbrauch und die Sauerstoffabgabe der Pflanzen steuern. „Wir würden dabei ein bereits existierendes Kommunikationssystem der Pflanzen nutzen“, erklärt der Pflanzenphysiologe Eric Davies von der North Carolina State University. „Aber es würden die Gene aktiviert, die wir aktiviert haben wollen und nicht die, die die Pflanze aktivieren will.“