Hoe verbouw je eten op de zoute bodem van Mars? Wetenschappers bedachten een methode

Amerikaanse wetenschappers hebben een methode bedacht waarmee ze op de zoute, voedingsstofarme bodem van Mars voedsel kunnen verbouwen. Ze maakten mest van dode restanten van luzerneplanten, die wel op barre namaak-Marsbodem van de auteurs groeiden. Die mest gebruikten ze vervolgens om sla, radijs en raapzaad te verbouwen in diezelfde grond. Zout verwijderden de auteurs met cyanobacteriën.

Experimenten met ruimtelandbouw kunnen ruimtevaartorganisaties en commerciële bedrijven helpen die van plan zijn voor langere tijd mensen te sturen naar Mars, de kleine buurplaneet van de aarde. De auteurs beschrijven hun experimenten deze woensdag in het wetenschappelijke tijdschrift Plos One.

Dankzij onbemande Marskarretjes en ruimtesondes weten planeetwetenschappers waar de bodem op Mars uit bestaat, en dat die niet geschikt is voor landbouw. De bodem dankt zijn roestachtige kleur aan ijzeroxide (roest). In de bodem zit ook perchloraat, een chemische verbinding die ook in raketbrandstof zit en giftig is. Er zijn weinig voedingsstoffen als nitraat en ammonium. Water is er vermoedelijk in de vorm van ijs. De bodem op mars is zout en het is onduidelijk of het waterijs op Mars zout is zodra het smelt. Als dat zo is, kan het niet direct worden gebruikt om groente mee te besproeien.

Dode plantenresten

De Amerikaanse wetenschappers zochten strategieën hoe ze wél groente konden verbouwen op Marsbodem. Daarvoor creëerden ze eerst namaak-Marsbodem van vulkanisch gesteente, verbrokkeld tot korrels met een breedte van ongeveer drie millimeter. Vervolgens keken ze hoe ze voedingsstoffen aan die bodem konden toevoegen. In luzerneplanten zitten veel voedingsstoffen en die plant groeide goed op de Marsbodem van de auteurs. Ze vermaalden dode resten van de luzerneplant uit hun Marsbodem tot poeder. Dat gebruikten ze als mest voor sla, radijs en raapzaad. Diezelfde groente kweekten ze ook in potten namaak-Marsbodem zónder mest. Alle potten stonden in een groeikamer, met controleerbare luchtvochtigheid en temperatuur.

Wat bleek? Raapzaad groeide 190 procent meer in bodem mét luzerneplantenmest. Radijs 311 procent meer en sla 79 procent.

Daarna keken de onderzoekers hoe ze nagemaakt, zout Marswater konden ontzilten. Marien biologen wisten al dat cyanobacteriën aardse zeeën minder zout maken. De auteurs voegden een laagje van cyanobacterie Synechococcus sp. PCC 7002 toe aan een fles met 100 milliliter van hun Marswater en plaatsten de fles vier weken in een groeikamer. De bacteriën haalden ze er daarna uit door het water te zeven met vulkanisch gesteente. De cyanobacteriën werden hergebruikt in hetzelfde water en daarna nog een keer gezeefd. Het water bevatte aan het einde 91 procent minder zout.

Ruimtelandbouwer Wieger Wamelink van de Wageningen Universiteit is blij dat de onderzoekers een manier hebben gevonden om het Marswater minder zout te maken. Minder enthousiast is hij over de namaak-Marsbodem. „De auteurs hielden geen rekening met de structuur van de bodem van Mars. In hun Marsbodem zijn alle korrels even groot, terwijl de korrels op Mars verschillend zijn. Korrels die allemaal anders zijn, schuiven makkelijker in elkaar dan wanneer ze even groot zijn. Daardoor is er op de bodem van Mars minder ruimte voor water – en dus minder water voor planten – dan in de bodem van de auteurs.”