In Zukunft könnte auch Wüstensand zum Anbau von landwirtschaftlichen Kulturpflanzen genutzt werden.
KI erstellt
In Zukunft könnte auch Wüstensand zum Anbau von landwirtschaftlichen Kulturpflanzen genutzt werden. Um dem Sand wieder Leben einzuhauchen, haben Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der Universität Abu Dhabi einen neuartigen Schritt untersucht.
Sie versetzten den Sand mit bestimmten Bakterien und Pilzen, die Netzwerkstrukturen zwischen den Körnern bilden und ihnen so mehr Zusammenhalt verleihen. Das soll den Sand widerstandsfähiger gegen Erosion machen und das Wasser langsamer versickern lassen.
Eine Art natürlicher Verbundwerkstoff.
Dieser Schritt könnte das Wachstum von anderen Mikroorganismen und Pflanzen ermöglichen, so die Hoffnung der Wissenschaftler. Die Grundlage der verwendeten mikrobiellen Netzwerke bilden sogenannte Biopolymere. Das sind natürliche Moleküle, die aus langen Ketten bestehen, ähnlich wie Kunststoffe. Die Mikroorganismen bilden lange Biopolymer-Fasern, die den Sand durchziehen. So entsteht eine Art natürlicher Verbundwerkstoff.
Die Mikroskopieaufnahme zeigt, wie die Biopolymer-Fasern die Sandkörner zusammenhalten.
Khalifa University
Um ihren Ansatz zu testen, versetzten die Forscher Sandproben aus Abu Dhabi mit unterschiedlichen Mikroorganismen in einer Nährlösung und kontrollierten danach ihre mechanische Widerstandsfähigkeit und ihre Wasserdurchlässigkeit. Es zeigte sich, dass insbesondere die mit Bakterien versetzten Proben deutlich robuster sind als reiner Sand. Zudem liessen sie das Wasser bis zu sechsmal langsamer durchsickern als «normaler» Sand.
«Der Einsatz solcher Mikroorganismen ist keine Science-Fiction», schreiben die Wissenschaftler. In den Vereinigten Arabischen Emiraten seien die benötigten Nährstoffe leicht verfügbar, zum Beispiel Zucker aus Lebensmittelabfällen und aus grünen Siedlungsabfällen. Nun gelte es, die Biopolymere in kontrollierten Feldstudien oder in Gewächshäusern einzusetzen, um zu sehen, welchen Einfluss sie auf das Wachstum von Pflanzen haben und wie gross das Potenzial der Technologie für die Landwirtschaft ist.
