Ondank grote belangstelling van de grote ruimteagentschapen is de menselijke kennis van ruimtelandbouw nog steeds beperkt. Voor een toekomstige missie naar Mars of de oprichting van vaste nederzettingen in de ruimte behalve het Internationale Ruimtestation ISS, bijvoorbeeld op de Maan, zouden er honderden tonnen gedroogd voedsel en water ingeslagen moeten worden en elke kilo in de ruimte kost ongeveer € 5000.
Naar het ISS is het nog mogelijk om regelmatig voedselzendingen te doen, waar astronauten maximaal een jaar verblijven. Maar op verdere bestemmingen zal het beter zijn om ter plekke te kunnen telen, volgens José Eduardo González-Pastor, onderzoeker aan de afdeling Moleculaire Evolutie van het Centrum voor Astrobiologie CSIC-INTA. Het gaat niet alleen om de kosten; het hebben van groenten is de enige manier om tijdens missies vers voedsel te consumeren en dit heeft een belangrijke psychologische invloed op astronauten. Verder zou dit de zuurstoftoevoer kunnen helpen garanderen.
Drie ISS-astronauten deden een paar jaar geleden een proef met de eerste in de ruimte gekweekte sla, maar dat is niet de enige studie die er wordt verricht. En volgens Javier Medina, een onderzoeker aan het Centrum voor Biologisch Onderzoek bij de CSIC was dit 'Veggie' project van NASA belangrijk omdat het aantoonde dat er ondanks de zwaartekrachtfactor in de ruimte geteeld kan worden, maar liet het vanuit wetenschappelijk oogpunt te wensen over. "Er werd niet uitgelegd hoe ze het doen en er is geen onderzoek verricht naar de fysiologische en biologische factoren van de plantenontwikkeling in de ruimte."
Genetische reacties
Zijn team leidt het Seeding Growth-3 experiment gericht op het bestuderen van de mechanismen waardoor planten in de ruimte kunnen groeien, in samenwerking met het Europese agentschap ESA, de NASA, de University of North Carolina en diverse Europese laboratoria. Het doel is om de biologische processen te automatiseren om de gewassenteelt in de ruimte te kunnen systematiseren, zonder het aan het toeval over te laten. Hiertoe werden enkele dozen met zaden van de Arabidopsis thaliana naar het ISS gestuurd, een gewas verwant aan kool, raap en radijs. Het is een gewas dat over de hele wereld voorkomt, zonder agrarische betekenis maar wel hogelijk aanpasbaar aan extreme omstandigheden zoals erg zout water (wat steeds meer op aarde voorkomt). De studie ervan is als de plantenversie van de studie van witte muizen in laboratoria.
Uit de zaden liet men planten ontkiemen en zes dagen groeien. Sommige werden daarna met chemicaliën geconserveerd, anderen diepgevroren. Op deze manier werden ze naar de aarde teruggebracht voor een grondig onderzoek.
In de ruimte kan het groeiproces van planten worden beïnvloed door de zwaartekracht, temperatuur, atmosfeer, ultraviolette straling en licht en er wordt onder andere gezocht naar een middel om de effecten hiervan tegen te gaan. Hiervoor zullen er volgens Medina methoden worden toegepast die vergelijkbaar zijn met die gebruikt in onderzoek naar de reactie van planten op de klimaatverandering op aarde.
Verwacht wordt dan ook dat de uitkomsten van het onderzoek ook op aarde mogelijke nieuwe technologische ontwikkelingen ten gevolg zullen hebben, zoals er dankzij het Veggie-project bijvoorbeeld een nieuwe lijn luchtreinigers en nieuwe waterbesparingssystemen zijn ontworpen. Voor het Seeding Growth-3 project is er al een 'FixBox' ontworpen, een gesloten teeltcontainer die automatisch door trillingen de chemicaliën vrijgeeft die de zaden nodig hebben.
Behalve aangepaste technologie geeft dit soort experimenten veel informatie over de teelt met weinig water en energie en het aanpassingsvermogen van planten aan veranderende klimatologische omstandigheden. Planten kunnen niet zoals dieren van stressvolle situaties weglopen dus moeten ze zich kunnen aanpassen. Het is dit aanpassingsvermogen dat hen het meeste interesseert, zegt Medina, omdat het door planten zowel voor waterschaarste als tegen de zwaartekracht wordt ingezet.
Naast de genoemde koolsoort worden er ook andere gewassen getest. Het International Potato Center of Peru en NASA beweren dat ze dankzij hun 'Potatoes on Mars' project de meest resistente en best aangepaste aardappelsoort voor Mars hebben ontwikkeld. Het Duitse Aerospace Centre zal in hun satelliet EU:Cropsis een tomatenplant kweken met een druktank, LED licht en een druppelirrigatiesysteem dat kunstmatige urine in meststoffen omzet, om zoveel mogelijk de aardse omstandigheden na te bootsen. Volgens González Pastor is dit de enige manier om in de ruimte te telen, met ook gebruikmaking van menselijk afval.
De agentschappen beogen op de lange termijn een zelfvoorzienend ruimtetuig te creëren die de natuur imiteert, geen externe inputs nodig heeft en afvalstoffen (ook organische) recycleert. Eén initiatief op dit gebied, dat al meer dan 25 jaar bestaat, is ESA's Melissa-project (Micro-Ecological Life System Alternative). Het creëren van een circulair ecosysteem dat alleen een energiebron nodig heeft zal ons niet alleen dichter bij Mars brengen maar ons ook helpen om eventuele veranderingen op onze eigen blauwe planeet aan te pakken.
Bron: larazon.es