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  • 06.08.2014

„Da sind auch Emotionen von uns mitgeflogen“

Ganz weit draußen. Die Proben sollen am 21. August an der Außenwand an der ISS – hier rot markiert – angebracht werden. Von da an heißt es überleben. Fotos: Nasa/Uni Potsdam

Die Biologin Jasmin Joshi über den Flug ihrer Moosproben ins Weltall, Wasser auf dem Mars und eine uralte Frage der Menschheit

Frau Joshi, vor zwei Wochen sind vom Weltraumbahnhof Baikonur zwei Kisten mit Moos-Proben aus Potsdam für ein Weltraumexperiment zur Internationalen Raumstation ISS geschickt worden. Ist alles gut angekommen?

So viel wir wissen, ja. Der Weg nach Baikonur war allerdings etwas abenteuerlich. Kollegen von uns sind mit den gesamten Proben im Handgepäck von München nach Moskau gereist. Dort fand eine Übergabe an andere Kollegen zur Weiterreise zum Weltraumbahnhof statt. In Baikonur wurde es dann etwas undurchsichtig. Erst hieß es, die Sojus-Rakete sei schon bereit, aber unsere Samples noch nicht an Bord. Schließlich ging aber alles gut.

Mit welchen Gefühlen haben Sie den Start verfolgt?

Mein Doktorand Björn Huwe, der seit vier Jahren maßgeblich an dem Projekt beteiligt ist, hat den Start und das Andocken an die Raumstation auf Nasa-TV verfolgt. Er hat erzählt, dass er aufgeregter als erwartet war. Da sind auch einige Emotionen von uns mit nach oben geflogen. Natürlich hatten wir auch ein wenig Sorgen, dass die Rakete explodieren könnte oder etwas beim Docking nicht klappt. Dann wären viele Jahre Vorbereitung umsonst gewesen. Aber alles lief bestens. Wir waren wirklich sehr erleichtert.

Wie kommt man überhaupt auf die Idee, Moos ins Weltall zu schicken?

Die Ausgangsidee war ein Projekt zur Untersuchung der biologischen Widerstandsfähigkeit verschiedener Organismen unter den Bedingungen im Weltall, auf dem Mond und auf dem Mars. Auch vor dem Hintergrund, ob es eine mögliche Option für Menschen ist, im All längere Zeit zu überleben. Bislang gab es keine höheren Pflanzen, die unter diesen Bedingungen erforscht wurden. Moose sind entwicklungsgeschichtlich sehr alte Landpflanzen, die sich auch an extreme Standortbedingungen auf der Erde angepasst haben. In dem Biomex-Projekt werden nun Bakterien, Algen, Pilze, Flechten und eben Moose unter den Bedingungen im All untersucht. Unsere Moose sind dabei die am höchsten entwickelten Organismen.

Warum gerade Moos?

Das von uns verwendete Kissenmoos überlebt auf der Erde bereits unter hochalpinen Bedingungen, dabei ist es extremer Strahlung, Trockenheit, starken Temperaturschwankungen und starkem Nährstoffmangel ausgesetzt. Unsere These war, dass solche Organismen vielleicht auch mit noch viel härteren Bedingungen im Weltall klarkommen.

Wie soll das Moos da draußen denn gedeihen, gießt jemand die Pflanzen?

Nein, das geht natürlich nicht. Zu Anfang wird ein Astronaut die biologischen Proben mit den Organismen außen an der Station anbringen. Dann werden sie dort ohne weitere Pflege eineinhalb Jahre im Vakuum des Alls auskommen müssen. Moose sind Überlebenskünstler. Sie können komplett austrocknen, wenn sie später wieder Wasser erhalten, können sie unter Umständen weiterleben. Im trockenen Zustand sind sie am widerstandsfähigsten.

Im All gibt es nicht einmal Luftfeuchtigkeit, von der das Moos profitieren könnte.

Direkt im Weltall nicht. Diese Pflanzen werden es am schwersten haben. In einem Teilexperiment werden allerdings auch die Bedingungen auf dem Mars simuliert. Neueste Erkenntnisse zeigen, dass dort am Äquator zu bestimmten Tageszeiten – beim Wechsel vom Tag zur Nacht – geringe Mengen Wasserdampf in der Atmosphäre vorhanden sind. Astrobiologen haben herausgefunden, dass unter gewissen Bedingungen dort eine Photosynthese bei Pflanzen stattfinden könnte. Es wird sogar angenommen, dass in den Äquatorebenen flüssiges Wasser vorhanden ist. Forscher haben unlängst Wasserrinnen jüngeren Ursprungs entdeckt.

Werden Sie Ihr Alpen-Moos in den anderthalb Jahren von der Erde aus beobachten können, über eine Kamera vielleicht?

Nein, das wird nicht möglich sein. Wir werden erst sehen, was geschehen ist, wenn wir die Proben in eineinhalb Jahren wieder zurückerhalten.

Erwarten Sie eine Überraschung?

Natürlich wäre es eine Überraschung, wenn wir mit unserer These, dass Teile der Moose die harte Zeit überstehen werden, recht haben.

Gehen Sie denn davon aus?

Voruntersuchungen auf der Erde haben zumindest gezeigt, dass es möglich sein müsste. Die Photosynthese war nach verschiedenen Vortests zwar schwächer, aber noch möglich. Allerdings waren das nur simulierte Bedingungen für bis zu drei Wochen. Anderthalb Jahre da oben dürften schon um einiges härter sein.

Was machen Sie mit den Proben, wenn sie wieder auf der Erde sind?

Wir werden die Photosynthese der Pflanzen untersuchen und Wachstumstests durchführen. Bei den Moosen reicht es aus, wenn nur einige wenige Zellen überlebt haben. Wir haben zusätzlich auch Moossporen nach oben geschickt. Diese sind vom Kissenmoos und vom Brunnenlebermoos von unseren Partnern der Universität Zürich. Es ist anzunehmen, dass die Sporen eher überleben als die Pflanzen selbst.

Was ist mit genetischen Veränderungen?

Die Spezies des Brunnenlebermooses wurde zuvor komplett durchsequenziert. Von diesem Moos ist also der gesamte genetische Code bekannt. Hier kann man nach dem Experiment analysieren, welche Schäden in der DNA entstanden sind.

Gibt es Risiken? Könnte von den Pflanzen irgendeine Gefahr ausgehen, wenn sie aus dem All zurück sind?

Nein, das ist weitgehend ausgeschlossen. Im All haben wir eine völlig keimfreie Umgebung. Und es wäre eine Weltsensation, wenn eine extraterrestrische Zelle mit unserem Moos zurückkäme. Das ist nicht möglich. Die Proben kommen zudem verschlossen unter kontrollierten Bedingungen zu uns ins Labor. Das muss sehr steril ablaufen, wenn man beispielsweise genetische Veränderungen bei den Lebermoossporen nachweisen will. Biologisches Material, das so lange im All war, ist sehr wertvoll. Ein solcher Versuch an diesen Pflanzen wird überhaupt zum ersten Mal gemacht. Das ist komplettes Neuland.

Könnten die genetischen Veränderungen zu einem Problem werden?

Auch hier besteht kein Risiko. Genetische Veränderungen finden auch auf der Erde permanent statt. Die Wahrscheinlichkeit, dass es genetisch veränderten Pflanzen dann hier unten auf der Erde sehr viel schlechter gehen wird, ist zudem sehr groß.

Warum werden solche Experimente überhaupt gemacht? Geht es ausschließlich um die physiologischen Vorgänge in den Pflanzen?

Einerseits geht es um grundlegende wissenschaftliche Fragen, wie stabil Zellkomponenten und die biologischen Systeme sind. Bereits auf der Erde ist das Leben extremen Bedingungen ausgesetzt. Umso interessanter ist es, was unter noch ärgeren Bedingungen passiert. Darüber hinaus schwingt natürlich auch die uralte Frage der Menschheit mit, ob Leben, wie wir es kennen, da oben überhaupt möglich wäre. Wonach suchen wir, wenn wir nach Leben suchen? Wo sind die Anpassungsgrenzen von dem uns bekannten Leben? Das wären etwas greifbarere Fragestellungen, die dieser Untersuchung zugrundeliegen. Die europäische Raumfahrtbehörde ESA hätte ein so großes Forschungsprojekt nicht gestartet, wenn diese Fragen nicht auch im Hintergrund stehen würden.

Das Gespräch führte Jan Kixmüller

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