Stworzono nową metodę hodowli cyjanobakterii w warunkach marsjańskich

NASA we współpracy z innymi wiodącymi agencjami kosmicznymi planuje wysłać pierwszą

misja z ludźmi na Marsa na początku lat trzydziestych XXI wieku.

 Astronauci na Marsie będą potrzebować tlenu,wodę, żywność i inne materiały eksploatacyjne, musisz nauczyć się je przechowywać i wydobywać na Marsie,  ponieważ import ich z Ziemi będzie bardzo kosztowny.

W tym celu naukowcy najpierw opracowalibiotechnologia, dzięki której cyjanobakterie Anabaena mogą być hodowane wyłącznie przy użyciu gazów marsjańskich, wody i innych składników odżywczych oraz pod niskim ciśnieniem. To znacznie ułatwia rozwój zrównoważonych biologicznych systemów podtrzymywania życia.

Pokazaliśmy, że sinice potrafią wykorzystaćgazy obecne w marsjańskiej atmosferze jako źródło węgla i azotu. Ponadto w warunkach marsjańskich sinice zachowały zdolność do wzrostu w wodzie zawierającej wyłącznie marsjański pył. Nowe odkrycie może sprawić, że długoterminowe misje na Marsa staną się jeszcze bardziej przystępnym cenowo przedsięwzięciem. 

Cyprien Verse, astrobiolog,Kierownik Laboratorium Stosowanej Mikrobiologii Kosmicznej w Centrum Stosowanych Technologii Kosmicznych i Mikrograwitacji (ZARM) na Uniwersytecie w Bremie w Niemczech

Od dawna rozważa się występowanie cyjanobakteriijako kandydatów do zapewnienia aktywności życia biologicznego podczas lotów kosmicznych. Wszystkie gatunki bakterii wytwarzają tlen w procesie fotosyntezy, a sinice mogą wiązać azot atmosferyczny w składniki odżywcze.

Trudność polega jednak na tym, że tak nie jestmoże rosnąć bezpośrednio w marsjańskiej atmosferze, gdzie całkowite ciśnienie jest mniejsze niż 1% ziemskiego - od 6 do 11 GPa: jest to zbyt niskie dla obecności wody w stanie ciekłym, podczas gdy ciśnienie cząstkowe gazowego azotu wynosi od 0,2 do 0,3 GPa - to nie wystarcza dla ich metabolizmu.

Ale odtworzenie atmosfery takiej jak na Ziemi byłobyzbyt drogie: gazy musiałyby być importowane. Dlatego naukowcy poszukiwali pośrednika: atmosfery zbliżonej do marsjańskiej, która umożliwia dobry wzrost cyjanobakterii.

Dlatego naukowcy opracowali bioreaktor zwanyAtmos, w którym sinice mogą się namnażać i żyć w sztucznych atmosferach pod niskim ciśnieniem. Atmos posiada dziewięć jednolitrowych naczyń ze szkła i stali, z których każdy jest sterylny i można go podgrzewać oraz zmieniać ciśnienie w zależności od potrzeb.

Autorzy wybrali szczep wiążący azotsinice Anabaena sp. PCC 7938, gdyż wstępne testy wykazały, że będzie szczególnie dobrze radził sobie z wykorzystaniem marsjańskich zasobów, a także aktywnie się rozmnażał. 

Badacze doszli do tego wnioskuWiążące azot i wytwarzające tlen cyjanobakterie można hodować na Marsie pod niskim ciśnieniem w kontrolowanych warunkach, używając tylko lokalnych składników.

Czytaj więcej:

Nieznane zwierzęta przypominające gąbki znalezione w lodzie Antarktydy

Półka Brunt na Antarktydzie zapada się z prędkością 5 metrów dziennie

Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić