Bioregenerative Lebenserhaltungssysteme

Als Basis von Bioregenerativen Lebenserhaltunsgsystemen wird ein einfaches Ökosystem nachgebaut, deren Schlüssel der Übergang von essentiellen Fettsäuren von Algen zu höheren Tieren über Zooplankton geschieht. Daher ist es wichtig Methoden zu Entwickelt die das Leben von Zooplankton in Mikro- oder ohne Schwerkraft ermöglicht.

Die Schwerkraft übt dabei als permanente Konstante einen starken Einfluss auf die Evolution sämtlicher Organismen aus. So ist auch bei aquatisch lebenden Organismen eine breite Palette von Schwerkraftwahrnehmungssystemen bekannt ist, obgleich es diesbezüglich noch wenig Untersuchungen bei Zooplankton gibt. Dabei ist gerade für Planktonorganismen die Schwerkraft die einzige Möglichkeit ist, sich unter eingeschränkten Sichtbedingungen (Wassertrübung, Dunkelheit) zu orientieren. In diesem Kontext ist die Erforschung des Einflusses von veränderten Gravitationsbedingungen (Mikrogravitation und Hypergravitation) auf aquatische Organismen angesiedelt, die dabei helfen soll, in der Folge ein Modell für ein bioregeneratives Lebenserhaltungssystem zu entwickeln. In einem ersten Schritt wird hierbei die Relevanz der Schwerkraft auf das Verhalten (Gravitaxis) und auf Lebenszyklusparameter der Versuchsorganismen getestet. Ein Fokus liegt dabei auf den Modellorganismus Daphnia, da sowohl die Schwerkraft perzipierenden Organe noch nicht vollständig aufgeklärt sind, als auch der Einfluss der Schwerkraft auf die Bildung und Reaktivierung der Dauerstadien bisher noch nicht erforscht ist.

Der Wasserfloh Daphnia magna (links) und der Muschelkrebs (rechts oben), welche in ökologischen Experimenten genutzt werden (unten rechts) um den Einfluss von Schwerelosigkeit auf unterscheidliche Modellorganismen zu untersuchen