Pflanzen für den Mars

Gentechnisch veränderte Pflanzen könnten zu Pionieren beim Terraforming des roten Planeten werden

Der folgende Beitrag ist vor 2021 erschienen. Unsere Redaktion hat seither ein neues Leitbild und redaktionelle Standards. Weitere Informationen finden Sie hier.

Manche träumen nicht nur von Kolonien im All, sondern auch davon, geeignete Planeten in bewohnbare Biosphären umzuwandeln. Die Fantasie konzentriert sich vornehmlich auf den Mars, auf dem es möglicherweise einmal Leben gegeben hat oder vielleicht gar auch noch gibt. Es gab auch bereits einige Terraforming-Tagungen, die zu erkunden suchten, wie man aus dem unfreundlichen Wüstenplaneten ein grünes und belebtes Paradies machen könnte. Ein Experiment, das erste Aufschlüsse über den Mars als Heimat von Pflanzen geben würde, könnte möglicherweise schon bei der Nasa-Mission zum Mars im Jahr 2007 durchgeführt werden, sofern es denn gebilligt wird.

Das von der Abteilung Human Exploration and Development in Space geförderte Projekt sieht vor, 10 Sorten der Ackerschmalwinde (Arabidopsis) mit auf den Mars zu nehmen. Die Pflanze ist ähnlich beliebt wie bei den Tierforschern die Fruchtfliege, weil sie sehr klein ist, sich schnell fortpflanzt und ihr ganzes Genom mit 25.000 Genen schon sequenziert wurde.

Die Leiter des Projekts, Robert Ferl, Biotechnologe an der University of Florida, und Andrew Schuerger von Dynamac Corp. und zuständig für Marsprojekte, haben vor, Samen der genveränderten Pflanzen mit auf die neunmonatige Reise zum roten Planeten zu schicken. Nach der Landung würde der Roboter des Landungsfahrzeugs Erde von der Mars holen, die von diesem und mit einer Kamera auf ihre Beschaffenheit untersucht würde. Nachdem man die Erde entsprechend der Untersuchungsergebnisse gedüngt oder anderweitig aufbereitet hat, kommt sie in ein kleines Gewächshaus im Landungsfahrzeug, in dem dann die Samen angesät werden: "Ich bin ganz zuversichtlich, dass wir die Pflanzen wachsen lassen können, wenn wir die pH-Werte und die Oxidisierungs im Marsboden kennen", sagt Schuerger. "Wir untersuchen den Boden vor dem Einpflanzen und können dann den pH-Wert erhöhen oder senken, überschüssiges Salz herausspülen und Nährstoffe, falls benötigt, hinzufügen."

Das Experiment soll aber nicht nur zeigen, ob die Pflanzen im fremden Boden wachsen können, sie selbst sollen als Sensoren dienen. Dazu werden in die Pflanzen verschiedene "Reportergene" eingebaut, die beispielsweise unter widrigen Bedingungen (Trockenheit, Temperatur, Krankheit) fluoreszierend grün zu blühen beginnen. Eine Sorte soll zu glühen beginnen, wenn zu viele Schwermetalle im Boden sind, eine andere soll blau aufleuchten, wenn Peroxide vorhanden sind. Die Ergebnisse sollen auch dazu verwendet werden, gentechnisch besser angepasste Pflanzensorten zu entwickeln.

Der langfristige Plan ist jedoch, mit derart maßgeschneiderten Pflanzensorten eventuell den Mars so verändern zu können, dass er für irdisches Leben bewohnbar wird. Hinter der Idee des Terraforming steht die Erkenntnis, dass schließlich auch auf der Erde das Leben den zunächst unwirtlichen Planeten umgebaut hat. Pflanzen wären als Pionierpflanzen deswegen wichtig, weil sie aus der Atmosphäre das Kohlendioxid abbauen und diese hingegen mit Sauerstoff anreichern könnten. Andere denken hier eher an Bakterien, die möglicherweise widerstandsfähiger sind und auch auf der Erde wie die Cyanobakterien die Atmosphäre mit Sauerstoff angereichert haben, während die zuvor existierenden anaeroben Bakterien dadurch verdrängt wurden.

Allerdings ist eine Voraussetzung für Leben, dass es auf dem Mars Wasser gibt. Die Luftfeuchtigkeit ist mit 0,3 Prozent sehr niedrig. Die Temperaturschwankungen kommen wahrscheinlich dem irdischen Leben, auch wenn es gentechnisch verändert ist, ebensowenig entgegen wie die Durchschnittstemperatur von -60 Grad Celsius. Dass etwas weniger Sonnenenergie wegen des größeren Abstands zur Sonne auf den Mars kommt, würde Photosynthese vermutlich nicht verhindern. Wichtig wäre genau das umgekehrte Szenario als auf der Erde: Müssen wir, um der Klimaerwärmung zu begegnen, den Ausstoß der Treibhausgase senken, so wäre diese für den Mars dringend notwendig, um die Temperatur zu heben. Man müsste also etwa in großen Mengen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) freisetzen. Aber einen Mindestanstieg der Temperatur um 60 Grad zu erzielen, scheint mehr als vermessen zu sein, zumal den Menschen die für das Terraforming benötigte Zeit, selbst wenn man es viel schneller als Natur auf der Erde machen könnte, wahrscheinlich viel zu lanage dauern würde, um so ein Projekt über viele Generationen hinweg durchzuführen. Wir denken ja schon bei der Pflege unseres Planeten kaum an die nächste Generation ....