‘Tekort aan mest’ op Mars mogelijk oplosbaar met erwten en bacteriën

Mest op Mars

Een van de problemen met het kweken van groenten op Marsbodem is dat het heel weinig van een essentiële meststof bevat, stikstof in de vorm van nitraat of ammonium. Uit onderzoek van Wageningen University & Research (WUR) blijkt dat dit probleem mogelijk op te lossen is door erwten samen met stikstofbindende bacteriën (Rhizobium) te laten groeien op Marsbodem simulant. De bacteriën leven in symbiose met de erwt; de bacteriën maken de mest en in ruil krijgen ze suikers van de erwtenplant.

Marsbodem bevat vrijwel alle voedingsstoffen die een plant nodig heeft. Alleen stikstof in de vorm van nitraat of ammonium ontbreekt vrijwel geheel. Omdat we er vanuit gaan dat op Mars-groenten binnen zullen worden geteeld met ‘normale’ aardse lucht, is er wel veel stikstof (als N2) in de lucht aanwezig. Rhizobium-bacteriën kunnen dit uit de lucht halen en omzetten in ammonium. De ammonium wordt gedeeld met de plant die het kan gebruiken voor de groei en er onder andere eiwitten van maakt. Ook de bacterie heeft baat bij de samenwerking; die krijgt suikers van de plant en kan die gebruiken voor zijn groei en vermeerdering. Wortelknolletjes aan de wortels van de erwtenplant zijn het bewijs van de symbiose: daarin leven de bacteriën.

Om astronauten op Mars te kunnen voeden is een duurzaam gesloten agrarisch systeem nodig. Daarin zullen de bacteriën een essentiële stap vormen omdat ze bodem kunnen bemesten. Daarnaast zal ook de poep en de plas van de Marsbewoners terug in het systeem moeten en zo ook voor bemesting zorgen. En de niet gegeten plantenresten zullen ook terug de bodem in moeten, waarbij wormen belangrijk zijn, zij werken het dode plantenmateriaal onder en verteren het zodat bacteriën er weer mest van kunnen maken. Echter van de drie processen voegt alleen de erwt en mogelijk ook andere eetbare vlinderbloemigen zoals boon, soja en pinda, echt nieuwe mest aan het systeem toe.

Om mensen die in de toekomst (semi) permanent op Mars en de Maan zullen wonen te voeden wordt binnen het project Food for Mars and Moon onderzocht of de Mars- en Maanbodem hiervoor geschikt zijn. Er wordt gebruikgemaakt van door NASA geleverde Mars- en Maanbodemsimulanten die van een vulkaan van Hawaï en de Mojave-woestijn (Mars) en uit een woestijn bij Arizona (maan) komen. De experimenten, in een kas op aarde (in Wageningen) zijn in 2013 begonnen en inmiddels kunnen meer dan vijftien verschillende groenten gekweekt worden op beide bodems, waaronder aardappels, rogge, bonen, erwten, wortels, rucola, tuinkers en lupine. De enige groente die tot nu toe hardnekkig weerstand biedt is spinazie. Na onderzoek op zware metalen, die in vrij grote hoeveelheden in de bodems zitten, bleek het veilig om de groenten te eten. Dat maakte de weg vrij om de groenten ook te proeven. In 2016 werden daarom twee diners georganiseerd voor mensen die via een crowdfunding campagne hadden bijgedragen aan het onderzoek.

Lees ook
WUR bouwt duurzame kas van de toekomst

WUR bouwt duurzame kas van de toekomst

In Bleiswijk, op het terrein van WUR, staat de duurzaamste kas ter wereld. Deze ‘All Electric kas’ gebruikt geen fossiele brandstoffen maar elektriciteit als energiebron. De kas dient als inspiratiebron voor telers en onderzoekers om fossielvrij en emissieloos te produceren. WUR bouwde deze kas in opdracht van het ministerie van LNV in...

Nieuw soort vleesvervanger: de bacterieburger

Nieuw soort vleesvervanger: de bacterieburger

Komen er naast soja-, insecten- en algenburgers ook bacterieburgers in de schappen? Janne Spanoghe, bio-ingenieur aan Universiteit Antwerpen, onderzoekt hoe we bacteriën op een efficiënte manier voedzaam eiwit kunnen laten produceren. Het zou een ideaal alternatief zijn voor veevoer of als vleesvervanger, want de impact op het milieu is zelfs...

WUR rekent door: klimaatdoelen halen kan best zonder veestapelreductie

WUR rekent door: klimaatdoelen halen kan best zonder veestapelreductie

Ook zonder de veestapel verder in te krimpen kan de primaire landbouw de klimaatdoelstellingen halen. Dat concludeert Wageningen University & Research (WUR) op basis van technische rekensommen. Of het ook economisch uit kan is een andere vraag. Volgens de klimaatdoelstellingen moet de uitstoot van broeikasgassen vanuit landbouwbedrijven in...