Створено новий метод вирощування ціанобактерій в марсіанських умовах

Компанія NASA у співпраці з іншими провідними космічними агентствами планує надіслати першу

місію з людьми на Марс на початку 2030-х років.

 Астронавтам на Марсі знадобляться кисень,вода, їжа та інші витратні матеріали, їх потрібно навчитися зберігати чи добувати на Марсі,  оскільки імпортувати їх із Землі буде дуже затратно.

Для цього вчені вперше розробилибіотехнологію, за допомогою якої ціанобактерії Anabaena можна вирощувати тільки з використанням марсіанських газів, води і інших поживних речовин, а також при низькому тиску. Це значно полегшує розробку стійких біологічних систем життєзабезпечення.

Ми показали, що ціанобактерії можуть використовуватигази, що є в марсіанській атмосфері як джерело вуглецю та азоту. Також у марсіанських умовах ціанобактерії зберігали свою здатність рости у воді, яка містила лише марсіанський пил. Нове відкриття може допомогти зробити довгострокові польоти на Марс ще більш доступним заходом. 

Сіпріен Версе, астробіолог,очолює Лабораторію прикладної космічної мікробіології в Центрі прикладних космічних технологій та мікрогравітації (ZARM) Бременського університету в Німеччині

Ціанобактерії вже давно розглядаються вяк кандидати для забезпечення біологічної життєдіяльності в космічних польотах. Всі види бактерій виробляють кисень за допомогою фотосинтезу, а ціанобактерії можуть фіксувати атмосферний азот у живильні речовини.

Однак труднощі в тому, що вони неможуть зростати безпосередньо в марсіанській атмосфері, де загальний тиск становить менше 1% від Земного - від 6 до 11 ГПа: це замало для присутності рідкої води, тоді як парціальний тиск газоподібного азоту - від 0,2 до 0,3 ГПа. це недостатньо для їхнього метаболізму.

Але відтворення атмосфери, як на Землі, було бзанадто дорого: гази потрібно було б імпортувати. Тому дослідники шукали золоту середину: атмосферу, близьку до Марсіанської, яка дозволяє ціанобактеріям добре рости.

Так вчені розробили біореактор під назвоюAtmos, де ціанобактерії можуть розмножуватися і жити в штучних атмосферах при низькому тиску. Atmos має дев'ять судин об'ємом 1 л зі скла та сталі, кожен з яких стерильний, може нагріватися та змінювати тиск за потребою.

Автори вибрали штам азотфіксуючихціанобактерій Anabaena sp. PCC 7938, тому що попередні випробування показали, що він особливо добре використовуватиме марсіанські ресурси, а також активно розмножуватися. 

Дослідники прийшли до висновку, щоазотфиксирующие, які продукують кисень ціанобактерії можна виростити на Марсі при низькому тиску в контрольованих умовах з використанням виключно місцевих інгредієнтів.

Читати далі:

У льодах Антарктиди знайшли невідомих тварин, схожих на губки

Шельф Бранта в Антарктиді руйнується зі швидкістю 5 метрів на добу

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять