Pomogą budować bazę na Marsie. To dwie bakterie

Długie lata, a być może nawet dekady miną jeszcze zanim pierwsi astronauci staną na powierzchni Marsa. Zanim jednak to się stanie, warto byłoby na miejscu przygotować im odpowiednie schronienie, z którego będą mogli skorzystać po dotarciu na miejsce. Jedno jest pewne: nierealnym się wydaje zabranie takich schronień z Ziemi, dlatego też naukowcy stawiają na wykorzystanie do ich stworzenia materiałów znajdujących się na miejscu. Klucz leży w biomineralizacji, procesie, w którym mikroorganizmy wytwarzają minerały w procesach metabolicznych. Badacze przeanalizowali dane o składzie regolitu z łazików i sprawdzili, które ścieżki biologiczne mogą doprowadzić do produkcji trwałego „biocementu”.

Najbardziej obiecujące w tym kontekście okazało się wytwarzanie związków przypominających cement, np. węglanu wapnia, w temperaturze pokojowej. W toku analiz naukowcy ustalili, że najlepiej z tym zadaniem poradzi sobie duet bakterii Sporosarcina pasteurii (znana z produkcji CaCO3 w procesie ureolizy) oraz wyjątkowo odpornej sinicy Chroococcidiopsis, która przetrwała testy w warunkach symulujących warunki panujące na powierzchni Marsa.

Chroococcidiopsis wytwarza tlen i tworzy przyjazny mikroklimat dla Sporosarcina pasteurii. Jej zewnątrzkomórkowa substancja polimerowa miałaby działać jak tarcza przed promieniowaniem UV. Z kolei Sporosarcina wydziela naturalne polimery, które inicjują wzrost minerałów i wzmacniają regolit, zamieniając luźny grunt w spójny, „betonowy” kompozyt.

Autorzy opracowania widzą w tej mieszance potencjalny wsad do druku 3D mniejszych i większych konstrukcji na powierzchni Marsa. To unikalne rozwiązanie łączy na swój sposób osiągnięcia w dziedzinie astrobiologii, geochemii, inżynierii materiałowej, budownictwa i robotyki. Warto tutaj zwrócić uwagę na fakt, iż po wybudowaniu ścian i kopuł, sinice można byłoby wykorzystać do produkcji tlenu dla przyszłych mieszkańców tychże pozaziemskich habitatów.

Badacze wskazują dodatkowe korzyści w dłuższym horyzoncie. Produkowany przez Sporosarcina pasteurii amoniak może zasilić uprawy w zamkniętych systemach, a w dalszej perspektywie być może nawet pomóc w procesie terraformowania Marsa. Te hipotezy wymagają jednak weryfikacji w warunkach zbliżonych do marsjańskich.

W tym kontekście wyraźnie widać jak cenna mogłaby się okazać realizacja do końca misji Mars Sample Return, w ramach której na Ziemię mogłyby trafić próbki regolitu i skał z powierzchni Marsa. Naukowcy mogliby na nich przeprowadzić rozliczne testy skuteczności opracowywanych przez siebie technologii przygotowywanych „pod warunki marsjańskie”. Jak na razie badacze muszą korzystać do tego z symulacji regolitu i na tej podstawie przewidywać efektywność procesu biocementacji.