Groen ... Ik adem!

Groen ... Ik adem!

De hemel is blauw, de zon is geel, de wolken zijn wit (oké, misschien zijn ze soms ook grijs). En de bladeren? Die zijn groen, natuurlijk! Maar waarom zijn bladeren eigenlijk groen? Dat komt door een bepaalde kleurstof in hun cellen: 'chlorofyl'. Die kleurstof dient niet alleen om hun een mooie groene kleur te geven. Chlorofyl is een belangrijk element in een van de chemische processen die de plant in leven houden. En niet alleen de plant, maar ook al het leven op aarde. Zelfs jou! Dit proces heet 'fotosynthese'.

{Tussen haakjes: Weet u dat de molecuul in Chlorophylle een nichtje is van de Hemoglobine  (Hemoglobine vinden we terug in ons bloed) en dat we Chlorophylle kunnen gebruiken voor het verwijderen van eczeem, psoriasis, wonden en geuren? En het wordt niet alleen in de geneeskunde gebruikt, maar het wordt ook als kleurstof en aroma gebruikt (bijvoorbeeld: in kauwgom).}

Hoe werkt fotosynthese? Simpel! Deze chemische reactie is eigenlijk de energiefabriek van de plant. Met de energie die de plant opneemt uit het zonlicht, maakt hij zelf zijn voedsel aan ('suikers'). Hiervoor gebruikt hij water en koolstofdioxide (het bekende CO2) die hij absorbeert uit zijn omgeving, en ook andere stoffen die hij uit de grond haalt.

Wetenschappelijk gezegd: bij planten, maar ook bij sommige bacteriën, zorgt licht voor een chemische reactie die organische moleculen produceert (in dit geval gluciden) uit eenvoudige minerale moleculen, zoals koolzuurgas (CO2) en water (H2O).

Wat ook interessant is, is dat planten bij de fotosynthese enkel CO2 absorberen uit de lucht. Door de chemische reacties die aan fotosynthese gelinkt zijn, scheiden groene planten ook zuurstof uit. Zonder deze molecule zouden wij niet kunnen ademen!

 

Op weg naar Mars dankzij fotosynthese

Door hun fotosynthese spelen planten een onvervangbare rol op het aardoppervlak. We hebben het hier over 'planten' en niet alleen over 'groene planten'! Want ook algen kunnen zuurstof produceren en koolzuurgas uit hun omgeving absorberen.

In Mol, een gemeente dicht bij Antwerpen (België), is er een wetenschappelijk laboratorium dat de zuurstofproductie van algen zelfs wil gebruiken om ervoor te zorgen dat de astronauten die ooit de planeet Mars zullen verkennen, kunnen ademen tijdens de hele looptijd van hun missie. Sciencefiction? Helemaal niet!

=> Wil je meer weten over dit ongelooflijke Belgische avontuur over het gebruik van fotosynthese voor ruimtereizen? Lees dan vooral verder.

Wil je meer weten? Dan klik hier.

Welkom in het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK-CEN) in Mol! In ons microbiologielaboratorium werken we al meer dan tien jaar aan het op punt stellen van een luchtrecyclagesysteem voor de ruimtevaartuigen van de toekomst. En dit systeem is gebaseerd op fotosynthese.

De organisatie van lange ruimtereizen met mensen aan boord, baart ingenieurs heel wat kopzorgen. We kunnen nu eenmaal geen gigantische aanhangwagens vol levensmiddelen, water en zuurstofflessen achter onze ruimteschepen hangen, die ze dan miljoenen kilometers lang moeten meetrekken. Er is een andere oplossing nodig. Voor zuurstof onderzoeken we of we dit kunnen recycleren. Door fotosynthese, dus.

Deze herfst wordt er in dit kader een ruimte-experiment over zuurstofproductie georganiseerd. Dit is een deel van het programma MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) van de Europese Ruimtevaartorganisatie.

Het experiment heeft de naam ArtemISS gekregen en wil aantonen dat het mogelijk is om met algen zuurstof te produceren in een gesloten module. Dit zal zich afspelen aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Met behulp van een fotobioreactor moet dit experiment bewijzen dat algen zich in gewichtloze staat hetzelfde gedragen als op aarde. Oeps ... Als in het water, natuurlijk!

Het experiment moet ook bewijzen dat gewichtloosheid en bestraling (de algen worden niet blootgesteld aan de zon, maar aan volledig vertrouwd kunstlicht) geen invloed hebben op de groei van de algen en hun zuurstofproductie.

Op aarde kunnen algen die licht, warmte en voedingsstoffen krijgen, koolstofdioxide absorberen en zuurstof produceren. Net zoals groene planten. Het ArtemISS-experiment moet controleren of deze productie ook gebeurt in de ruimte en of dit proces even efficiënt werkt als op aarde. Volgens de simulaties (die we ook wel 'wiskundige modellen' noemen) werkt dat perfect. De ingenieurs hebben er dus vertrouwen in. Ze moeten het alleen nog controleren bij microzwaartekracht.

En als dat echt werkt zoals gehoopt, wordt er een groep ratten de ruimte ingestuurd, recht naar het ISS. Hun missie: overleven in een hermetische cel, waarin ze enkel normaal kunnen ademen dankzij de zuurstof die de algen produceren.

De weg naar Mars is nog lang. Maar dankzij de fotosynthese zouden we er ooit naartoe kunnen zonder er snel buiten adem te raken! Zelfs al moeten de astronauten eerst nog een aantal maanden observeren of hun 'groene' fotobioreactoren goed werken voor ze eindelijk de rode planeet kunnen verkennen!

Reageer

Fijn dat je van je laat horen!