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Algen in Schwerelosigkeit

28.10.2013

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RUB-Forscherinnen testen Bioreaktor für die Raumfahrt bei Parabelflügen

Algen könnten in Zukunft die Lebenserhaltungssysteme auf Weltraummissionen antreiben. Bei einer Reihe von Parabelflügen testeten Forscherinnen der Ruhr-Universität die Weltraumtauglichkeit eines Bioreaktors. Das Team um Prof. Dr. Thomas Happe aus der AG Photobiotechnologie untersucht dabei, wie die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii auf Schwerelosigkeit reagiert. Im Projekt „ModuLES – Modulares Lebenserhaltungs- und Energiesystem“ kooperieren die Bochumer mit Forschern der Hochschule Bremen und des Karlsruher Instituts für Technologie, gefördert vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.

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© DLR, Foto: Braun

RUB-Forscherinnen testen Bioreaktor für die Raumfahrt bei Parabelflügen

Algen könnten in Zukunft die Lebenserhaltungssysteme auf Weltraummissionen antreiben. Bei einer Reihe von Parabelflügen testeten Forscherinnen der Ruhr-Universität die Weltraumtauglichkeit eines Bioreaktors. Das Team um Prof. Dr. Thomas Happe aus der AG Photobiotechnologie untersucht dabei, wie die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii auf Schwerelosigkeit reagiert. Im Projekt „ModuLES – Modulares Lebenserhaltungs- und Energiesystem“ kooperieren die Bochumer mit Forschern der Hochschule Bremen und des Karlsruher Instituts für Technologie, gefördert vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.


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Wie sich die Genaktivität von Grünalgen durch Schwerelosigkeit verändert

Das Forscherteam entwickelte mit der Firma OHB System AG in Bremen einen Fotobioreaktor, in dem die einzellige Grünalge Chlamydomonas über einen längeren Zeitraum unter schwerelosen Bedingungen überleben kann. Mithilfe von Lichtenergie wandelt sie Kohlendioxid in Sauerstoff und Biomasse um; beides ist wichtig für das Überleben von Menschen und Tieren auf Reisen ins All. Der Reaktor ist mit vielen Sensoren ausgestattet, die etwa den Kohlendioxid- und Sauerstoffgehalt der Kulturen messen. Zu bestimmten Zeitpunkten während der Parabelflüge entnahmen die Wissenschaftlerinnen Dr. Anja Hemschemeier und Siv Herbrig Algenproben aus dem Reaktor. Diese analysieren sie nun an der RUB; sie schauen zum Beispiel, wie sich die Schwerelosigkeit auf die Aktivität verschiedener Gene der Einzeller auswirkt.

Mit 28 Liter Algen quer durch Frankreich

Mit dem Auto transportierten Anja Hemschemeier und Siv Herbrig 28 Liter Algen quer durch Frankreich zur Startbahn in Bordeaux-Mérignac. Vor Ort füllten sie den Fotobioreaktor mit der Algenflüssigkeit und Gas. Dann flog das Gerät an vier Tagen im Airbus „A300 Zero-G“ jeweils 31 Parabeln. Während jeder Parabel herrscht für 22 Sekunden nahezu Schwerelosigkeit, Mikro-Schwerkraft genannt. Auf einigen Flügen waren auch die Wissenschaftlerinnen mit an Bord, um Proben aus dem Reaktor zu entnehmen. Im Februar 2014 wird das Experiment „ModuLES“ an einem weiteren Parabelflug teilnehmen.