Rosen im Weltall: Nasa sucht außerirdische Düfte

Es ist die erste reine Forschungsmission seit drei Jahren, und entsprechend vielfältig ist die Fracht der "Columbia". Das Space Shuttle, das am Donnerstag starten soll, bringt für biologische Experimente nicht nur Viren, Bakterien, Spinnen sowie in einem speziellen Aquarium Süßwasserfische und Wasserschnecken aus deutschen Labors in die Umlaufbahn. An Bord sind auch zwei Blumen, deren Duft im All analysiert werden soll.

Während des 16-tägigen Fluges werden eine Rose und ein asiatisches Seidelbastgewächs ihre flüchtigen Geheimnisse offenbaren. Unterstützt von der US-Raumfahrtbehörde Nasa will die New Yorker Firma "International Flavors and Fragrances" (IFF), einer der weltweit führenden Produzenten von Düften, die Geruchsstudien im Weltall betreiben - und damit an die duftenden Ergebnisse einer Shuttle-Mission Ende 1998 anknüpfen.

Damals umkreiste lediglich eine Rose die Erde, allerdings in einem weltraumtauglichen Mini-Gewächshaus. "Astroculture" hieß das Modul, das auch dieses Mal wieder zum Einsatz kommt und einfach in einen Shuttle-Forschungsschrank geschoben wird. Es versorgt die Pflanzen mit Licht, Erde und Nährstoffen, kontrolliert Temperatur und Feuchtigkeit. Um die Düfte registrieren zu können, wird direkt über der Blüte eine Silizium-Nadel mit einem Durchmesser von ein bis zwei Millimetern platziert. Der dünne Detektor ist mit einer Spezialflüssigkeit überzogen und nimmt während der Mission die Geruchsmoleküle der Blüten auf.

Nach der Rückkehr auf die Erde sollen die Duftstoffe dann mit einem Gaschromatographen und einem Massenspektrometer auf ihre Zusammensetzung untersucht werden. Ein zeitgleich auf der Erde geplantes Experiment liefert Vergleichswerte. Aus den Ergebnissen der Analyse lässt sich schließlich der Geruch synthetisieren - im Falle einer Rose sind dafür über 200 Komponenten notwendig.

Manche mögen's herb

Eigentlich hat der mehr oder weniger betörende Duft der Pflanzen nur einen Sinn: Er soll Insekten und andere Tiere anlocken, die ihrerseits die Pollen oder Samen der Pflanze weiterverbreiten. Dabei zeigen sich die Insekten durchaus wählerisch. Bienen werden zum Beispiel durch dieselben Düfte angelockt, die auch Menschen attraktiv finden. Schmeißfliegen fühlen sich dagegen von etwas herberen Düften wie denen des Stinkkohls angezogen.

Doch egal welche Geschmacksrichtung bevorzugt wird, immer sind bei der Geruchsentwicklung flüchtige Pflanzenbestandteile, so genannte ätherische Öle, im Spiel. Diese Stoffe lösen sich nicht in Wasser, verdunsten in der Regel schon bei Raumtemperatur und stimulieren besonders leicht die Nervenzellen des Geruchssystems. Welche Duftstoffe produziert werden, hängt dabei von vielen Faktoren ab. Tageszeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit spielen eine Rolle, aber auch das Alter der Pflanzen. Und natürlich die Erdanziehungskraft.

Veteranen und Miniaturen

Doch obwohl bekannt war, dass sich Pflanzenbiologie und -physiologie den Bedingungen im Weltraum anpassen, waren die schwerelosen Blumendüfte bis vor wenigen Jahren noch weitgehend unerforscht. Das änderte sich erst 1998, als an Bord des Space Shuttles "Discovery" nicht nur Weltraumveteran John Glenn ins All flog, sondern auch eine rosafarbene Miniaturrose.

Schon vor dem Start vermuteten Forscher, dass die fehlende Erdanziehungskraft den Duft der Rose verändern könnte. Die ätherischen Öle würden, so die Theorie, nicht länger in den Stiel der Blume gezogen werden. Schon kleinste Veränderungen ihrer Konzentration sollten zu neuen Düften führen.

Doch das Ergebnis überraschte offenbar selbst die erfahrenen Parfümforscher: Die Analyse der Weltraumrose ergab, dass diese einen zuvor völlig unbekannten Duft freigesetzt hatte - einen Duft, der buchstäblich nicht von dieser Welt war.

Zwar produzierte die Rose im All weniger Stoffe als auf der Erde, die chemische Zusammensetzung des Duftes hatte sich allerdings signifikant verändert, so der damalige IFF-Forschungschef Braja Mookherjee. Hätte die Rose zuvor eher "frisch" gerochen, beschrieb Mookherjee den neuen Duft nun als "deutlich blumiger".

Zwischen Duft und Psyche

Inzwischen hat IFF die außerirdischen Erkenntnisse kommerziell verwertet. Die Duftnote ist in ein Parfüm namens "Zen" eingeflossen, das laut Eigenwerbung eine "Verbindung zwischen Duft und Psyche im Sinne fernöstlicher Traditionen" herstellen soll.

Ähnlich abgehobene Erfolge versprechen sich die Duftentwickler auch von der aktuellen Shuttle-Mission. Da erstmals zwei verschiedene Pflanzen in schwerelosen Kontakt treten, ist mit ungeahnten Effekte und neuen Parfümkreationen zu rechnen. Die Aromen aus dem Weltraum könnten zudem in Lebensmitteln zum Einsatz kommen. Und da sich unter schwerelosen Bedingungen auch andere Pflanzenprodukte verändern dürften, träumen die Wissenschaftler bereits von die Entwicklung neuartiger Medikamente.

Allerdings: Menschliche All-Gerüche sollen zunächst nicht untersucht werden, zumindest existieren dafür keine Nasa-Pläne. Wenn aber die ersten Flüge zum Mars geplant werden, könnte sich auch das ändern. Bei 17-monatigen Reisen in engen Raumschiffen dürfte auch dem Verständnis von Astronauten-Ausdünstungen eine entscheidende Rolle zukommen.