Seit Jahrzehnten beweisen Insekten ihre Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit in der herausfordernden Umgebung des Weltraums und wecken das Interesse europäischer Forscher als potenziell zuverlässige Nahrungsquelle für Langzeitmissionen. Diese kleinen Lebewesen bieten eine überzeugende Kombination aus Leichtigkeit, Anpassungsfähigkeit und Nährstoffreichtum, was sie zu einer attraktiven Option für die nachhaltige Erforschung des Weltraums macht.
Die globale Bedeutung des Insektenkonsums
Der Verzehr von Insekten ist alles andere als ungewöhnlich; Es ist eine gängige Praxis für Milliarden von Menschen weltweit. Nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen verzehrt der Mensch weltweit regelmäßig mehr als 2.000 Insektenarten. Dieser weit verbreitete Verzehr unterstreicht das Potenzial von Insekten, zur menschlichen Ernährung sowohl auf der Erde als auch darüber hinaus beizutragen.
Erforschung von Insekten im Weltraum
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat ein multidisziplinäres Team aus Lebensmittelwissenschaftlern, Biologen und Weltraumexperten zusammengestellt, um die Machbarkeit der Einbeziehung von Insekten in die Speisekarten von Astronauten zu untersuchen. Frühe Experimente, die bis in die 1940er Jahre zurückreichen, haben untersucht, wie es Insekten im Weltraum ergeht. Während die Ergebnisse je nach Art variieren, scheint die Mikrogravitation ihre Entwicklung oder ihr Verhalten nicht wesentlich zu stören.
„Insekten scheinen in Weltraumumgebungen bemerkenswert gut zurechtzukommen und zeigen eine starke Fähigkeit, physischen Belastungen standzuhalten“, bemerkt Åsa Berggren, Professorin an der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften und Hauptautorin einer in Frontiers in Physiology veröffentlichten Studie. „Darüber hinaus wandeln diese kleinen Tiere effizient Materialien um, die Menschen nicht verdauen können, und versorgen uns so mit nahrhafter Nahrung.“
Die Forschung weist auf ein klares Potenzial für Insekten hin, Nährstoffe zu recyceln und auf nachhaltige Weise Proteine zu erzeugen. Bevor Insekten jedoch zu einem festen Bestandteil der Ernährung eines Raumfahrers werden können, müssen Forscher vollständig verstehen, wie sich die Mikrogravitation auf entscheidende biologische Prozesse wie Lebenszyklen, Physiologie und Fortpflanzung auswirkt.
Eine Geschichte von Bugs im Orbit
Die Fruchtfliege gilt als das erste Tier, das den Weltraum erreichte und die Reise überlebte, als sie 1947 mit einer V-2-Rakete mitflog. Ziel dieser Mission war es, die Auswirkungen der Strahlung auf lebende Organismen zu untersuchen und die Fruchtfliege als grundlegendes Modell für die weltraumgestützte Erforschung von Physiologie, Verhalten und Entwicklung zu etablieren.
Seitdem sind weitere Insekten diesem Beispiel gefolgt:
- Hummeln: Auf ihr Verhalten bei veränderter Schwerkraft untersucht.
- Stubenfliegen: Förderung des Verständnisses der Insektenentwicklung im Weltraum.
- Raupen: Werden aufgrund ihrer Entwicklungsprozesse beobachtet.
- Ameisen: Bekannt für ihre bemerkenswerte Fähigkeit, sich an Oberflächen festzuhalten.
- Stabheuschrecken: Herausforderungen in Bezug auf Bewegung, Strahlung und Fortpflanzung.
In einer besonders beeindruckenden Ausdauerleistung überstanden Wasserbären – winzige Wirbellose, die für ihre Fähigkeit, extreme Bedingungen zu überleben – im Rahmen des ESA-Experiments „Bärtierchen im Weltraum“ im Jahr 2007 dem Weltraum ausgesetzt waren.
Vom Labor auf den Teller: Erd- und Weltraumanwendungen
Auf der Erde werden Insekten zunehmend wegen ihres Geschmacks und ihrer ernährungsphysiologischen Vorteile geschätzt und als Teil nachhaltigerer Lebensmittelsysteme anerkannt. Gängige kulinarische Zubereitungen verwandeln Grillen in Snacks, die wie Nüsse mit einem rauchigen Nachgeschmack schmecken, während Mehlwürmer an Speck erinnern. Ameisen verströmen einen charakteristischen Zitronengeschmack.
Insekten sind eine ausgezeichnete Quelle für viel Eiweiß, Fettsäuren, Eisen, Zink und B-Vitamine. Diese Nährwerte konkurrieren oft mit denen von Fleisch, Fisch und Hülsenfrüchten oder übertreffen diese sogar.
Für die Weltraumforschung waren Heimchen und gelbe Mehlwürmer die am häufigsten verwendeten Wirbellosen. Bemerkenswert ist, dass beide Arten im Jahr 2023 von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit für den menschlichen Verzehr zugelassen wurden. Grillenmehl, eine beliebte Proteinquelle, wird häufig zur Herstellung von Brot, Nudeln und Crackern verwendet. ESA-Astronautin Samantha Cristoforetti hat bei ihrer Weltraummission 2022 sogar einen Blaubeer-Müsliriegel mit Grillenmehl dabei.
Zukünftige Forschung: Wissenslücken schließen
Trotz des vielversprechenden Potenzials bestehen weiterhin erhebliche Wissenslücken hinsichtlich der Auswirkungen des Weltraums auf Insekten. Viele der vorhandenen Daten sind Jahrzehnte alt und stammen aus Experimenten, die hauptsächlich zwischen 1960 und 2000 bei verschiedenen Missionen durchgeführt wurden. Darüber hinaus erweist sich die Dauer dieser Studien oft als limitierend. Viele Parabelflugexperimente dauerten nur wenige Minuten, und selbst längere Aufenthalte im Weltraum dauerten selten länger als 50 Tage – kürzer als der gesamte Lebenszyklus eines Insekts.
Forscher wollen nun Arten testen, die in der Lage sind, alle Lebensstadien während eines Aufenthalts im Orbit zu durchlaufen. Um dieses Ziel zu erreichen, entwerfen die ESA und ihre Partner derzeit neue Experimente, die sich auf die Auswirkungen der Mikrogravitation auf die Insektenbiologie konzentrieren.
Das Verständnis, wie Organismen wie Insekten im Weltraum überleben, kann neue Türen in der Biowissenschaft öffnen und wichtige Erkenntnisse für die langfristige menschliche Erforschung über die Erde hinaus liefern.
