// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
ISS-Experiment untersucht Krankheitsrisiko für Pflanzen im Weltraum
Auf Mond und Mars könnten Gewächshäuser die Versorgung von Astronauten verbessern. Doch in Schwerelosigkeit könnten Krankheitserreger Pflanzen stärker zusetzen als auf der Erde. Ein neues Experiment auf der Internationalen Raumstation soll nun untersuchen, ob Mehltaupilze leichter Infektionen auslösen, wenn die Wirtspflanzen bereits vor dem Kontakt mit dem Erreger im All gewachsen sind.
Gainesville (U.S.A.). Pflanzen sollen künftig nicht nur Nahrung liefern, sondern in geschlossenen Lebenserhaltungssystemen auch Sauerstoff erzeugen und Wasser aufbereiten helfen. Bei längeren Missionen zum Mond oder Mars könnte das den Bedarf an Nachschub von der Erde verringern. Voraussetzung ist allerdings, dass die Kulturen trotz ungewohnter Umweltbedingungen gesund bleiben.
Gerade Pilzkrankheiten sind dabei ein bislang wenig untersuchtes Risiko. Frühere Weltraumversuche dokumentierten Pflanzeninfektionen, doch bei gezielten Versuchen wurden die Krankheitserreger bereits vor dem Start aufgebracht. So blieb offen, ob eine länger andauernde Schwerelosigkeit die Abwehrreaktionen von Pflanzen und anschließend den Krankheitsverlauf verändert.
Forscher der University of Florida (UF) um Dr. Andrew C. Schuerger wollen diese Frage mit dem Experiment MVP-Plant-02 auf der Internationalen Raumstation (ISS) untersuchen. Das Versuchsmaterial startete am 13. Oktober 2026 mit einer Versorgungsmission ins All. Im Mittelpunkt stehen die Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana und der Mehltaupilz Golovinomyces cichoracearum, der ihre Blätter befallen kann.
Die Pflanzen keimen und wachsen zunächst unter Weltraumbedingungen und werden erst später mit Pilzsporen in Kontakt gebracht. Dadurch haben ihre Abwehrsysteme bereits vor der Infektion auf die Schwerelosigkeit reagieren können. Die Methode unterscheidet sich von früheren gezielten Raumflugversuchen, bei denen die Ansteckung noch auf der Erde erfolgte.
„Das ist ein viel besserer Test, als Setzlinge schon vor dem Start auf der Erde zu infizieren“, erklärt Schuerger.
Um den Einfluss der Schwerelosigkeit genauer abzugrenzen, nutzt das Experiment die Multi-Use Variable-g Platform (MVP) des Raumfahrtunternehmens Redwire Space Technologies. Diese Anlage enthält zwei unabhängig regelbare Zentrifugen, die unterschiedliche Schwerkraftbedingungen innerhalb der ISS erzeugen können. Verglichen werden Pflanzen in Mikrogravitation, Pflanzen unter erdähnlicher Schwerkraft an Bord und eine zusätzliche Kontrollgruppe am Kennedy Space Center.
Nach der Infektion sollen der Pilzbefall, strukturelle Veränderungen an den Pflanzen und die Aktivität von Genen untersucht werden. Die beiden Gruppen auf der Raumstation ermöglichen es, die Wirkung der Schwerelosigkeit von anderen Bedingungen des Raumflugs abzugrenzen. Die Kontrollgruppe auf der Erde ergänzt diesen Vergleich.
Für die Infektion im Orbit wurde ein spezielles Gerät entwickelt, das Conidia Application Device (CAD). Sein Kern besteht aus einer Spritze mit einem im 3D-Druck gefertigten Einsatz, durch den sterile Luft Pilzsporen aufwirbelt und in geschlossene Petrischalen mit jungen Pflanzen leitet. Ein angeschlossener Beutel nimmt überschüssige Luft auf, sodass die Sporen während der Anwendung im geschlossenen System bleiben.
Bei Vorflugtests auf der Erde ließen sich die Ackerschmalwand-Pflanzen mit dem Gerät erfolgreich infizieren. Ob die Vorrichtung auch unter den tatsächlichen Bedingungen an Bord wie vorgesehen funktioniert, muss der Einsatz auf der ISS zeigen. Die gezielte Ansteckung erst im Orbit würde neue Möglichkeiten für die Erforschung von Pflanzenkrankheiten im Weltraum schaffen.