Bakterien auf der ISS: Ein Weltraumexperiment

Im August 2019 landete ein faszinierender Behälter voller Bodenbakterien - Sphingomonas desiccabilis - auf der Internationalen Raumstation ISS. Der Astronaut Luca Parmitano entschied sich, diese Mikroben mit Nährlösung und einem Stück aus dem isländischen Basalt zu versorgen. Diese Bakterien sind auf der Erde bereits für ihre Fähigkeit bekannt, Metalle aus Gesteinen zu extrahieren - eine Technik, die im sogenannten Bio-Mining eingesetzt wird. Darunter Vanadium und Seltene Erden, die essenziell für grüne Technologien sind. Die spannende Frage war, ob diese Bakterien auch unter den extremen Bedingungen der Schwerelosigkeit oder in simulierten gravitativen Umgebungen, wie sie auf dem Mars herrschen, ähnliche Leistungen vollbringen können.

Eine Zukunft auf dem Mars: Bakterien als Lebensretter

Sphingomonas desiccabilis hat in Experimenten gezeigt, dass es unter bestimmten Bedingungen funktioniert (veröffentlicht in Nature Communications). Allerdings bleibt abzuwarten, ob es den Mars-Regolith, das feinkörnige Material auf dem roten Planeten, erfolgreich zersetzen kann. Für zukünftige Mars-Missionen könnte dieses Gestein eine Schlüsselressource darstellen, da es mit Hilfe von Bakterien alles bieten könnte, was für menschliches Leben nötig ist: Baumaterialien, Nahrungsmittel und sogar Atemluft. Denn die Mars-Atmosphäre besteht zu 96 Prozent aus Kohlendioxid, was durch spezielle Cyanobakterien, die während der Fotosynthese Sauerstoff erzeugen, umgewandelt werden könnte.

Die Herausforderung: Giftstoffe und Wasser

Doch die Belebung des Mars ist kein leichtes Unterfangen. Bakterien benötigen nicht nur Licht und CO2, sondern auch essentielle Metalle wie Mangan und Eisen, die zwar im Regolith vorkommen, jedoch mit schädlichen Perchloraten kontaminiert sind. Diese Giftstoffe müssen neutralisiert werden. Auch das vorhandene Wasser, welches in Form von Eis an den Polen und im Boden existiert, ist stark belastet.

Ein weiterer Bakterien-Held: Pseudomonas stutzeri

Um die Giftstoffe zu bekämpfen, könnte ein anderes Bakterium, Pseudomonas stutzeri, helfen. Auf der Erde reduziert es Perchlorate, die häufig in Raketentreibstoffen vorkommen. Der Wissenschaftler Adam Arkin von der University of Berkeley untersucht, ob dieses Bakterium auch unter den Bedingungen auf dem Mars effektiv arbeitet. In Zusammenarbeit mit der NASA betreibt er das CUBES-Programm, das sich mit der Nutzung von biologischen Ingenieuren im Weltraum beschäftigt. Diese Forschungsprojekte entwickeln kontinuierlich bahnbrechende Ideen, auch wenn viele davon kaum Beachtung finden.

Bakterien: Unser Schlüssel zur kolonialen Zukunft im All

Die Nutzung von Bakterien im Weltraum könnte der Schlüssel zur Kolonisierung anderer Planeten sein. Ihre Fähigkeit, Ressourcen zu extrahieren und Umgebungen zu entgiften, könnte in einer Zukunft, in der Menschen auf dem Mars leben wollen, unverzichtbar werden. Wer weiß, vielleicht stehen wir bald vor einer neuen Ära der Raumfahrt, in der Mikroben die wahren Helden unserer interplanetaren Abenteuer sind.