Wageningse onderzoekers denken een oplossing te hebben voor het tekort aan mest waar we – vroeg of laat – op Mars mee te maken krijgen.

Er liggen serieuze plannen voor bemande missies naar Mars. Het beloven lange reizen te worden, waarbij astronauten ook enige tijd op Mars vertoeven. Sterker nog: er wordt al gefantaseerd over een permanent bemande basis op Mars. Zowel onderweg als op Mars zelf wordt eigenlijk wel van astronauten verwacht dat ze hun eigen eten verbouwen. Hoe dat precies in zijn werk zal gaan en welke hindernissen overwonnen moeten worden voor we op Mars aardappelen of boontjes kunnen oogsten? Daar wordt aan de Wageningen University – onder meer door onderzoeker Wieger Wamelink – al enige tijd intensief onderzoek naar gedaan. En Wamelink en collega’s denken nu een oplossing te hebben gevonden voor één van de hindernissen waar we op Mars zeker tegenaan gaan lopen: een tekort aan mest.

Op Mars moet een duurzaam en gesloten systeem worden gecreëerd dat zichzelf in stand houdt. Afbeelding: WUR.

Meststof
De Marsbodem bevat heel weinig stikstof in de vorm van nitraat of ammonium. En dat is een essentiële meststof. Er even van uitgaande dat planten op Mars binnen worden geteeld, in ‘normale’ aardse lucht, is er wel veel stikstof in de lucht aanwezig. Eerder vertelde Wamelink al aan Scientias.nl te vermoeden dat klavers en bonen – geholpen door bacteriën – stikstof uit de lucht zouden kunnen halen en om kunnen zetten in meststof. En experimenten tonen nu dus aan dat het ook echt werkt; specifieke bacteriën zijn in staat om stikstof uit de lucht te halen, om te zetten in ammonium en de ammonium te delen met planten.

Rhizobium
Het draait allemaal om de Rhizobium-bacteriën. De onderzoekers lieten deze samen met erwten op een nagebootste Marsbodem groeien. En voor hun ogen ontstond een nauwe samenwerking, oftewel symbiose. De bacteriën maken mest – door stikstof te binden en om te zetten in ammonium – en delen dat met de erwtenplant. “Ze geven meststoffen primair aan de erwt, maar er lekt ook weg,” vertelt Wamelink aan Scientias.nl. Het betekent dat planten in de omgeving dus ook van mest kunnen worden voorzien.

In principe zijn er drie verschillende manieren waarop we in de toekomst de Marsbodem kunnen bemesten. We kunnen de poep en plas van astronauten gebruiken. En we kunnen plantenresten die na (het bereiden van) de maaltijd overblijven, weer in de bodem stoppen, waar wormen ze afbreken en bacteriën er weer mest van kunnen maken. In beide scenario’s wordt er feitelijk gezien echter niet echt nieuwe mest aan het systeem toegevoegd. De Rhizobium-bacteriën doen dat – in nauwe samenwerking met de erwt – dus wel.

Hier zie je een erwtenplant. Wie goed kijkt, ziet wortelknolletjes aan de wortels van de plant zitten. Hierin groeien de bacteriën. Afbeelding: WUR.

Meer weten…
…over wat er allemaal komt kijken bij een moestuintje op Mars? Lees dan eens het interview met Wieger Wamelink dat eerder dit jaar op Scientias.nl is verschenen. Hij vertelt daarin welke planten het wel en niet doen op de nagebootste Marsbodem – spinazieliefhebbers komen er op Mars bijvoorbeeld bekaaid af – en hoe het zit met de veiligheid van gewassen die op de Marsgrond groeien. Ook onthult hij wat ervoor kan zorgen dat geen enkele plant op Mars groeit én welk huisdier we het beste mee kunnen nemen naar de rode planeet.