NASA laat plantjes groeien op maanregoliet

Het is wetenschappers van NASA gelukt kleine plantjes te laten groeien in bakjes met maanregoliet. Het ontspruitend groen was niet zo robuust als in aardse grond gekweekte plantjes, maar het is volgens NASA bijzonder dat ze groeiden op het voedselarme materiaal.

Wetenschappers plantten zaailingen van het het plantje Arabidopsis thaliana in kleine buisjes, elk gevuld met slechts een gram maanregoliet. Regoliet is materiaal van het oppervlakte van planeten en manen. Dat materiaal was afkomstig van de Apollo 11-, 12- en 17-missies. De monsters waren meegenomen om ooit nader te bestuderen, met modernere technieken. De onderzoekers zetten de buisjes in een cleanroom en voegden dagelijks voeding toe. Na twee dagen ontkiemden de plantjes. Het doel was vooral om te bestuderen of en zo ja hoe de verschillende monsters van invloed waren op de groei.

NASA plantjes maanresoliet 2

Anna-Lisa Paul, tevens professor in tuinbouwwetenschappen aan de Universiteit van Florida, vergeleek het resultaat met Arabidopsis-zaailingen in aardse grond en in voedingsarm materiaal dat maanregoliet moet simuleren, met onder andere vulkanische as. In het begin liep de groei gelijk op, maar na dag zes werd duidelijk dat de maanplantjes minder robuust waren dan die van de controlegroepen. De planten groeiden langzamer en de wortels waren niet volgroeid. De mate van robuustheid bleek verschillend, afhankelijk van het gebruikte monster. Planten gekweekt in de Apollo 11-monsters waren niet zo robuust als de andere twee sets. Na 20 dagen vermaalde het team de planten om het rna te bestuderen.

NASA noemt het onderzoek van cruciaal belang voor NASA's langetermijndoelen. "We moeten bronnen op de maan en Mars gebruiken om voedselbronnen te ontwikkelen voor toekomstige astronauten die in de diepe ruimte leven en werken", zegt NASA-medewerker Bill Nelson. De Nederlandse naam voor Arabidopsis thaliana is Zandraket. Het is een eenjarige winterharde plant die goed gedijt op zandgrond en die ook veel gebruikt wordt voor genetisch onderzoek vanwege de korte levenscyclus en het klein benodigde oppervlak bij de groei.

NASA plantjes maanresoliet

Door Olaf van Miltenburg

Nieuwscoördinator

13-05-2022 • 11:59

87

Reacties (87)

87
85
36
3
0
38
Wijzig sortering
Het verbaast me helemaal niet dat ze kiemden en groeiden, zolang je voeding toevoegt.
Het is ook heel normaal in bepaalde kringen dat je een substraat kiest dat helemaal geen voeding bevat en je planten prima kunnen groeien.

Het enige dat ik zou kunnen bedenken met regoliet is dat het te scherpe randjes heeft en mischien de wortels kunnen beschadigen o.i.d.

Het artikel hier mist wellicht de essentiele details waarom het nu zo bijzonder is. Ik weet het niet.
Ik heb vorig jaar een podcast geluisterd (nerd om tafel) en daar was iemand de gast die dit ook deed.

Daarin was gaaf die gast aan dat het grootste probleem is dat het zand te "scherp" is waardoor de wortels beschadigen.
En zo waren er nog andere problemen mee wat problemen levert.

Deze persoon deed het in mars "aarde" wat hij nagemaakt heeft omdat hij niet echt mars "aarde" kon kopen.

EDIT::
Ik heb de aflevering gevonden.
https://www.metnerdsomtaf...r-ir-wieger-wamelink.html
Zeer interessant.

[Reactie gewijzigd door brainbuddy op 23 juli 2024 05:11]

Dat lijkt mij heel plausibel, dat is ook het eerste waar ik in dacht toen ik las dat na 6 dagen de maanplantjes het slechter deden dan die op vulkanisch gesteente.

1. Voeding komt niet persé uit de aarde, zolang het maar bij de wortels komt. Zie bijv. hydroponics waar je soms helemaal geen substraat hebt (gooi wat lente uien in een bak met water, groeit sneller dan kool :) ).
2. Maangesteente kan onwijs scherp zijn, dat zal de plant wel beschadigen als die zijn wortels aan het maangesteente probeert te clampen. Mogelijk kan dit opgelost worden door maangesteente eerst onder hoge druk met water te bespuiten, om in korte tijd voor elkaar te krijgen wat water op aarde over lange tijd doet met ons gesteente.
Zou dat niet praktischer kunnen met bijvoorbeeld zandstralen ? Water is nogal duur om aan te komen op de maan lijkt me.
Gewoon in een cement trommel een dag laten draaien en het is glad :)

Maargoed ik heb ook zaadjes ontkiemd op watjes of in wat vochtig papier, nul voeding dus.
In die zin is dit dus een niks bericht, gezien voor ontkiemen alle energie al in het zaadje zit.

De vraag is kan het doorgroeien ja of nee.
Regoliet is een apart materiaal dat niet op aarde wordt gevonden. Het is dus wel degelijk interessant om te kijken of regoliet een bruikbaar basismateriaal is voor het groeien van planten. Er zitten in regoliet misschien stoffen die de groei beïnvloeden. In het onderzoeksrapport staat expliciet vermeld dat de planten stressverschijnselen vertoonden, veroorzaakt door het groeien op regoliet.
Kleine note; regoliet komt op aarde voor, en op Mars... In principe is het de zand/stof laag bovenop de rotsen. Ontstaat omdat rotsen 'verweren' (wind/water/straling/impact/beving etc.). Op aarde zijn de stukjes steen doorgaans vermengt met biologisch materiaal. Ook op aarde vind je echter ondergrond met niet/nauwelijks biologisch materiaal materiaal. Mars heeft ook regoliet.

[Reactie gewijzigd door SEtechnology op 23 juli 2024 05:11]

Ik dacht dat de term regoliet specifiek werd gebruikt voor "gruis" dat op andere hemellichamen ontstaat, inderdaad vooral door verwering, maar ik had het kennelijk mis. Dank voor de aanvulling.
Maar het doet er niet zo heel veel toe: het onderzoek stelde zich de vraag of het regoliet zoals dat gevonden word op de maan, geschikt is als basis voor het groeien van planten.
Doordat je het kleiner maakt maak je het probleem dacht ik alleen maar groter doordat er nu nog meer kleinere scherpe stenen van maakt.
Voeding kun je halen uit human waste. Plas kun je natuurlijk weer drinkbaar maken, maar poep niet. Dit zou je kunnen gebruiken als voeding. Dit is natuurlijk hoe boeren het nu al doen, maar dan met poep van koeien.
@svennd Zand en water zul je allebij mee moeten nemen, het water voor de waterstraal kan je hergebruiken en je hebt dus maar een klein beetje nodig. Zolang je maar energie hebt om het rond te pompen :)

@freaq Dat werkt goed met onze zwaartekracht, maar op de maan moet je een stuk langer de boel doordraaien ben ik bang :P
1# voeding was dacht ik de oplossing met human waste. Maar er zijn urban farms waarbij ze vissen gebruiken. Het water waar de vissen in zwemmen stroomt dan door de wortels heen. Weet alleen niet hoe goed vissen kunnen zwemmen op maan/mars :P.
2# wat ik nu ga typen doe ik uit mijn hoofd van iets wat ik een jaar geleden heb geluisterd. Het blijft nog steeds heel erg scherp. De wortels worden hierdoor niet meer "waterdicht" waardoor het water niet omhoog gedragen kunnen worden. Ook al maak je het als stof blijft het probleem er alleen dan nog ergens doordat het nu nog meer oppervlakte heeft.

fun fact. Het mag geen aarde genoemd worden doordat het niet van aarde komt. Klinkt logisch, maar vond het grappig. :)
Deze iemand betreft dr. ir. Wieger Wamelink. Ik ken hem niet maar de titels vond ik minstens het vermelden waard. Maakt hem immers meer dan iemand (behalve de titel dr. in Duitsland maar dat is een ander verhaal).
Als iemand die zichzelf over een jaartje naar alle waarschijnlijkheid dr. ir. mag noemen, het zegt lang niet alles hoor :P

Als ik hem snel even Google lijkt het mij wel iemand met verstand van zaken, maar de titel alleen zegt verre van veel.
Ge zijt bescheiden ;)
Nice, bedankt. Ik was al op zoek naar een excuus om het klussen nog wat uit te stellen. Jouw podcast is precies was ik nodig had ;-)
Er word een studie gelinkt in de source
The extent to which plants can enhance human life support on other worlds depends on the ability of plants to thrive in extraterrestrial environments using in-situ resources. Using samples from Apollo 11, 12, and 17, we show that the terrestrial plant Arabidopsis thaliana germinates and grows in diverse lunar regoliths.

However, our results show that growth is challenging; the lunar regolith plants were slow to develop and many showed severe stress morphologies. Moreover, all plants grown in lunar soils differentially expressed genes indicating ionic stresses, similar to plant reactions to salt, metal and reactive oxygen species. Therefore, although in situ lunar regoliths can be useful for plant production in lunar habitats, they are not benign substrates. The interaction between plants and lunar regolith will need to be further elucidated, and likely mitigated, to best enable efficient use of lunar regolith for life support within lunar stations.
Dit is wel kort door de bocht. Op aarde zou het plantje ook niet groeien in puur zand. Ook daar moeten planten voeding krijgen wat niet door “zand” gemaakt word. Op aarde hebben we alleen veel meer biomassa en bv regen. Voedingsstoffen verdelen zich meer automatisch dan op mars.

Zo zal een Epiphyte ook niet groeien in puur H2O op aarde.
Voeding werd toegevoegd aan het maan materiaal, dat staat gewoon in het artikel. Dat betekend dat het maanzand niet anders is dan elk ander substraat.

Vertical farms laten planten rustig ook gewoon op water groeien. Een plant heeft geen zand nodig aan zijn wortels. Zolang water voldoende voeding bevat is dat het echte enige vereiste.

Je kunt hydrocultuur systemen gewoon op bol.com kopen als je zelf wil experimenteren.

Dus nee niets groeit op puur water, net als het niet gezond is om dat te drinken als mens. Maar die planten moesten het ook niet doen met puur maanzand. Ze kregen water en voeding erbij.
Dit is wel kort door de bocht. Op aarde zou het plantje ook niet groeien in puur zand. Ook daar moeten planten voeding krijgen wat niet door “zand” gemaakt word.
Daar refereerde ik ook naar. Het moet gevoed worden dan idd.
Dat was mijn eerste reactie dus ook. Wanneer ik zaadjes in keukenpapier kan laten ontkiemen waarom niet in maanzandm als er maar voeding (water) toegevoegd wordt. Wellicht is de plant zelf hier de sleutel. Een plant die normaal gesproken alleen in een voedingsrijke bodem kan groeien.
Ze weten straks wel of ze aanhangers vol zwarte grond mee naar de maan moeten slepen of dat geconcentreerde voedingstoffen voldoende zijn om te kweken op de maan.
Een eerste stap in ieder geval. Maar ze hebben dus voedingsstoffen toegevoegd aan de regoliet om de plantjes te laten groeien.

Ik vraag mij af wat de onderzoeksvraag dan precies is geweest, want op deze manier zou je wellicht ook plantjes kunnen laten groeien op hele fijne glasscherven. Wel interessant natuurlijk, babysteps.
Ze zijn verbaasd? Ze voegen water en voeding toe, natuurlijk groeit het dan. Het groeit dan op elk materiaal wat water absorbeert en dat was hier het meeste werk zo te lezen. Het materiaal was hydrofobic en stootte dus water af. Dat is aangepast (active sliming? Wat is dat?) waarna het materiaal bruikbaar was. Zolang er geen nadelige stoffen in zitten groeit het natuurlijk.
Is dit artikel compleet? Het voelt alsof er een belangrijk stuk informatie wordt weggelaten want nu is het nog niet eens een open deur.
(...)
het is volgens NASA bijzonder dat ze groeiden op het voedselarme materiaal.
(...)
De onderzoekers zetten de buisjes in een cleanroom en voegden dagelijks voeding toe.
Als je voedsel toevoegt is het toch niet meer voedselarm.
Na twee dagen ontkiemden de plantjes, tot verrassing van de onderzoekers.
Sinds wanneer moet je voeding toevoegen om zaadjes te laten ontkiemen? Het idee van een zaadje is nu juist dat het z'n eigen voeding heeft. Je hebt zelfs geen aarde of regoliet nodig, water is genoeg.

De enige redelijke conclusie is dat regoliet niet giftig is of groei op een andere manier onmogelijk maakt maar dat vind ik niet echt een grote verrassing.
Verrassing of niet,als je het niet test weet je het nooit zeker.
Ja klopt, ik vind het eigenlijk een non-onderzoek, althans, ik lees niks spannends. Je kunt in feite ook gewoon glaswol gebruiken als 'aarde' en dan voeding toevoegen en surprise, dat groeit. Het onderzoek lijkt weinig waarde te hebben. Maan 'regolith' is gewoon te fout om in te groeien. Hydroponics/aeroponics is zoveel handiger. En op het moment dat je echt 'landbouw' nodig hebt op de maan voor voedsel, dan is daar al zoveel industrie dat het waarschijnlijk heel goedkoop is om een paar kuub aarde te transporteren. In situ is leuk, maar heeft weinig toegevoegde waarde op dit moment.
Voor iedereen die denkt, “is dit het nou, zaadjes kiemen toch wel.”: in het originele artikel staat wat meer toelichting:
“We first asked the question of whether plants can grow in regolith. And second, how might that one day help humans have an extended stay on the Moon.”

The answer to the first question is a resounding yes. Plants can grow in lunar regolith. They were not as robust as plants grown in Earth soil, or even as those in the control group grown in a lunar simulant made from volcanic ash, but they did indeed grow.
Ook al kiemen de zaadjes net als de twee controlegroepen, toch zijn ze zwakker. Er zit dus wat meer nuance in.

Ik ben het wel met jullie eens, dat ik ook niet erg verbaasd zou zijn dat ze het een paar dagen doen. Denk maar aan waterkers op natte watten.
Is toch "gewoon" het principe van watercultuur op aarde ?
Zet een plant letterlijk enkel met zijn kiem in water ( of je dat nu in watten doet, een of andere chinese filtermat of maanregoliet maakt niet uit ), en het ontkiemt.
Vervolgens is gewoon het water dat je toevoegd van belang om het te kunnen laten groeien.
Bij watercultuur zit dat water vol mineralen en andere (mest)rijke voedingsstoffen.
Doe dat bij dat maanregoliet idem, en je ziet hetzelfde resultaat op maanregoliet planten als op aardkluit planten.
In dit experiment hebben de aardplanten gewoon beter gegroeid omdat ze in aarde stonden waar een rijkere voeding in zat dan het voedingsarme maanregoliet.

Denk dat het eerder belangrijk is om te zien hoe dat groeien gaat onder verschillende zwaartekrachtsterkten. Kan me inbeelden dat bv tomaten op de maan iets raarder gaan groeien, minder stevige stengels hebben bv, terwijl de tomaten zelf letterlijk in de lucht zweven ofzo. En als je die plant vervolgens meebrengt naar aarde dat die stelen gewoon zouden breken wegens de grotere zwaartekracht hier.

[Reactie gewijzigd door Falcon10 op 23 juli 2024 05:11]

Humor: bij de NASA onderzoek doen met plantjes en dan daarvoor de 'Zandraket' gebruiken... :D
Je zal het onkruid maar moeten wieden daar.
Zal vast minder moeite kosten door de verminderde zwaartekracht. Wat ik me eigenlijk afvraag is of dat een eetbare plant is. Het doel was toch om eten te verbouwen?
Arabidopsis thaliana is eetbaar, of het lekker en echt voedzaam is, is een ander verhaal.
Maar de keuze bij het plantje ligt eerder aan in de omstandigheden het kan groeien.
Een begin van iets groots :)!
Sowieso een briljant plan. In de tomatenkas waar ik vroeger werkte legde ze me uit dat ze door tomatenrassen te kruisen met elkaar tot steeds betere oogsten kwamen en minder planten ziekten. Allemaal door genetica. Daar was een heel lab bij betrokken. Wellicht is het ook mogelijk op die manier over de loop der jaren een voedzame plant te ontwikkelen die kan groeien op de maan.
Anoniem: 454358 @Techman13 mei 2022 12:21
betere oogsten kwamen en minder planten ziekten
en nul smaak :D
Mijn tomaten uit eigen tuin (onder de zuid spaanse zon) smaken heel anders dan de tomaten die ik in NL krijg :D
en nul smaak :D
Mijn tomaten uit eigen tuin (onder de zuid spaanse zon) smaken heel anders dan de tomaten die ik in NL krijg :D
So what? Dit is wat de Nederlandse consument wil. Bij iedere supermarkt liggen ook tomaten van veel betere kwaliteit, ook bij de mini hier om de hoek, maar daar zit wel een prijs aan. De meeste mensen betalen dat meestal niet. Net zoals de meeste mensen op eenvoudige schoenen rondlopen, typen op een toetsenbord van 15 euro, luisteren naar crappy speakers of oordopjes, goedkope kroketten eten, een onveilige telefoon gebruiken, etc.. etc.. etc...

Vuistregel 1: 80% van alles is troep.
Vuistregel 2: In 80% van de gevallen kom je daar mee weg.
Wasserbomben :)

Idem voor paprika's, sla en kruiden.
de tomatenkas waar ik vroeger werkte legde ze me uit dat ze door tomatenrassen te kruisen met elkaar tot steeds betere oogsten kwamen en minder planten ziekten. Allemaal door genetica. Daar was een heel lab bij betrokken.
Zoek eens op Seed Valley en plantveredeling. Nederland is één van de wereldleiders op dit gebied.
Je moet ergens beginnen met je onderzoek.
Dat is waar. Ik was gewoon benieuwd of dit plantje voedingswaarde heeft. Zou je niet iets zoals paddenstoelen kunnen proberen daar? Noem maar wat, champignons ofzoiets. Er zijn paddenstoelen die op de vreemdste dingen kunnen groeien.

[Reactie gewijzigd door Techman op 23 juli 2024 05:11]

Paddenstoelen fixen geen koolstof uit de lucht, zijn geen planten namelijk. Je wilt iets hebben dat hun eigen voedsel maakt, anders raak je langzaamaan voeding kwijt. Dus planten zijn wel de eerste stap voor voedselvoorziening.
Zou je op deze manier in theorie over duizenden/miljoenen jaren een atmosfeer kunnen creëren op een planeet waar nooit een atmosfeer is geweest?
Als die planeet bescherming bied tegen zonnewind die de atmosfeer weg blaast. De aarde doet dat door middel van een magnetisch veld.
Ja sowieso, ik denk ook dat dit een heel goed idee is hoor. Ik vond dit nog in mijn zoektocht naar paddenstoelen groeien op de maan. Is ook wel interessant. https://edition.cnn.com/2...ars-fungus-scn/index.html
Ze willen habitatten en meubilair groeien met mycelium. Denk dat voedzame paddenstoelen dan ook kunnen groeien.

[Reactie gewijzigd door Techman op 23 juli 2024 05:11]

:+ Yeah echte space psilocybine _O-
Ja, een maan kolonie dus die zich uitsluitend voedt met hallucinogene paddo's .
Wat kan er mis gaan? O-)
Ze zien sterretjes :Y
Zonder paddestoelen en de onderliggende wortelstructuur wordt het lastig denk ik.
Schimmels zijn de oudste levensvormen op aarde, waren er al ver, ver voor planten ontstonden.
Ze zijn een belangrijke schakel in het gezond houden van de bodem. En onmogelijk uit een ecosysteem te houden trouwens.

Als we het niet verkloten en zover komen dat we a la "The Expanse" het zonnestelsel gaan bevolken, wordt het denk ik een combinatie van hydrocultuur, paddestoel culturen en het verplaatsen van 'zwarte grond' naar de locaties waar we daadwerkelijk kunnen verbouwen zoals we dit op Aarde zouden doen.
En de sporen zijn minuscuul vergeleken zaden, een payload om een oppervlakte te 'bevruchten' zal veel kleiner kunnen zijn. Maar dan gaan ze in de wetenschap denk ik wel tegensputteren als we gebieden met vocht op de maan willen bombarderen met miljarden sporen van schimmels.

Wordt de maan een schimmelkaas. :Y)

[Reactie gewijzigd door MrMonkE op 23 juli 2024 05:11]

Nice cheese eh.. Grommit? 😉
Paddenstoelen zijn een schimmel en dus geen plant.
Klopt, zijn fungi. Planten is flora en dieren fauna.

Vond het wel grappig dat de plant die gebruikt wordt in het Nederlands Zandraket heet, wel toepasselijk voor een onderzoek met gruis uit de ruimte :)
Volgens mij heeft elke plant voedingswaarde. Ze bevatten allemaal koolhydraten en eiwitten (macronutrienten) en vitaminen en mineralen (micronutrienten). En als je ze verbrand leveren ze energie (caloriën). Maar dat wil nog niet zeggen dat ze eetbaar zijn uiteraard.
Dat is grotendeels waar. Maar sommige planten zullen je echter meer calorieen kosten om te verbranden dan dat ze opleveren. EDIT: Zie comments hieronder ik had het niet juist.

[Reactie gewijzigd door Techman op 23 juli 2024 05:11]

Ik zie dat je daar inderdaad helemaal gelijk in hebt. Mijn moeder zei dat altijd en ik heb het helaas voor waar aangenomen. Bedankt voor de juiste infomatie..
Dat verhaal over Sinterklaas neem ik haar ook nog steeds kwalijk.
Ik niet, mijn moeder maakte de kleren voor sint en piet dus ik was er vroeg bij :P
Zou het niet veel logischer zijn om aquaphonics principes te gebruiken als er voedsel gekweekt moet worden op de maan of mars? Kun je veel beter de voedingsstoffen recyclen.
Niet zo makkelijk zonder zwaartekracht lijkt mij.
gelukkig is er zwaartekracht op die twee planeten.
Ja klopt, ik zat nog met het iss in mijn hoofd. Foutje
Niet zo makkelijk zonder zwaartekracht lijkt mij.
Op de maan is er ook zwaartekracht, alleen veel minder. Een plant kan dus op basis daarvan nog steeds groeien, en weet nog steeds wat boven en onder is.
Een plant groeit naar het licht toe, daar hebben ze in het ISS meedere malen mee geëxperimenteerd. Dus het is absoluut mogelijk om in low gravity planten te kweken, en in theorie dus ook in geen zwaartekracht. Meest lastige probleem is opname van water door de basis waarin de planten staan, voor zover ik de materie kan volgen 😉
Je kan toch gewoon je eten printen.....
Bestel gewoon een cartridge.

https://www.foodingredien...supplier-of-fillings.html
Even een cartridge opsturen met een raket ?
Kan toch, en dan het idee HP instant inkt. Tegen die tijd zal het wel rendabel of makkelijker zijn. Al die bezorgflitsbedrijven schieten hier ook als paddestoelen uit de grond.
hahah grappen maker, je gaat dus elke dag een raket sturen naar mars voor eten ?

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.