Според стартъп с нестопанска цел, занимаващ се с биотехнологични изследвания, нов генетично модифициран микроорганизъм може един ден да помогне на човечеството да колонизира Марс.

От 1960 г. насам човечеството е изпратило близо 50 мисии до Марс, като всички те са били роботизирани. Ако всичко върви по план, те са част от подготовката за пилотиран полет до Червената планета – цел, която остава приоритет както за националните космически агенции, така и за частните компании.

В идеалния случай човешките екипажи там няма да разчитат на непрекъснати доставки от Земята, а ще могат да използват ресурсите, открити на самата планета, за да си осигурят въздух, храна, вода, строителни материали и други необходими неща. Може би най-радикалният възможен резултат от този подход е идеята за тераформиране на Марс – преобразяване на този студен и безводен свят така, че да може да поддържа живот, какъвто го познаваме.

Изследователи от Pioneer Labs в Емеривил, Калифорния, разработиха микроорганизъм, който според тях би могъл да бъде полезна и безопасна първа стъпка към тераформирането на Марс.

„На Марс природата ще върши за нас същата работа, каквато върши и на Земята – ще създава плодородна почва, подслон, кислород и храна“, заяява Ерика ДеБенедиктис, изпълнителен директор на Pioneer Labs.

Основен проблем пред идеята за тераформиране на Марс е, че повърхността на Червената планета е по същество токсична. Макар на Марс да се срещат в изобилие суровини, потенциално полезни за земните форми на живот, в почвата те са смесени с токсини като перхлорати, както и със соли, които биха затруднили растежа на повечето организми.

Предишните стратегии за отглеждане на растения на Марс включваха отмиване на тези отрови, доставяне на допълнителни торове от Земята или пълно избягване на марсианската почва чрез използване на хидропоника. От Pioneer Labs обаче твърдят, че тези подходи не са ефективни в мащабен план по отношение на времето и разходите.

Организацията е разработила микроорганизъм, наречен sPL.001, който може да се развива, използвайки изкуствени, химически точни аналози на марсианската почва, вода и атмосфера. Той може да функционира както в среда, от която са отстранени токсините, така и при добавяне на торове. Освен това микроорганизмът може да произвежда биопластмаси – клас материали, използвани днес на Земята за най-различни цели (от чаши за компостиране до филаменти за 3D печат), които биха могли да намерят приложение при изграждането на обитаеми съоръжения на Червената планета.

„На Марс има изобилие от всички суровини, необходими за живота“, заяви ДеБенедиктис. „Животът може да се развива, използвайки единствено хранителните вещества, съдържащи се в необработения марсиански реголит. Това е уникална характеристика, която отличава Марс от други места – например Луната, в чийто реголит липсват хранителни вещества.“

В ново проучване учените описват как са взели земни микроорганизми, способни да произвеждат биопластмаси, и постепенно са ги адаптирали към условия, все по-близки до тези на Марс.

„Не беше сигурно, че това ще проработи“, казва ДеБенедиктис. „Когато за първи път тествахме растежа на земни микроби в условия, близки до марсианските, нито един от тях не се разви! Наложи се да продължим и да изпробваме още много организми, преди да осъзнаем, че първият път просто сме нямали късмет.“

В крайна сметка учените успяха да развият у микробите устойчивост към токсините, които обикновено се съдържат в марсианската почва.

„Беше невероятно да видим как тези микроби започват да растат по-добре върху хранителни среди, симулиращи условията на Марс“, сподели ДеБенедиктис. „Животът винаги намира начин!“

За да оцелее, новият микроб трябва да се развива в биореактор с разбъркване и подгряване, който го предпазва от екстремни температури, радиация и разредената марсианска атмосфера. Освен това той се нуждае от преработен въздух, който му осигурява ценния хранителен елемент азот под формата на ацетат, тъй като концентрацията на азот в естествената марсианска атмосфера е твърде ниска, за да поддържа живота на микробите. Тъй като организмът не извършва фотосинтеза, той не може сам да си произвежда храна.

В друго проучване изследователите изказаха предположение, че тези ограничения гарантират, че техният микроб не би могъл да оцелее, ако попадне в откритата среда на Марс. Тези мерки намаляват риска микробът да замърси Червената планета като инвазивен организъм – особено ако на Марс някога се е зародил собствен живот, който може би все още съществува в подземни водоносни хоризонти или в древни солни кристали.

Самюъл Маккий, учен, занимаващ се с възстановяване на ДНК в Университета в Рединг (Англия), намира за правдоподобно твърдението, че такъв микроб не би могъл случайно да тераформира Марс.

„Много адаптирани или генетично модифицирани микроби на Земята не оцеляват извън специфична среда – въпреки еволюцията си или при липса на определен източник на храна“, коментира Маккий, който не е участвал в новото изследване.

В трето проучване учените изчислиха, че благодарение на този микроб проектантите на мисията биха могли да поберат всичко необходимо за изграждането на град на Марс в една-единствена ракета.

„Най-голямото ограничение на досегашната ни работа е, че симулираният Марс не е истинският Марс“, каза ДеБенедиктис. „Възпроизведохме химичния състав на марсианския реголит възможно най-прецизно, използвайки висококачествени данни от марсоходи, събрани на различни места на планетата. Но в крайна сметка истинското изпитание ще бъде да направим това с реален марсиански реголит.“

Подобни изследвания биха могли да намерят приложение и извън Марс.

„Вълнувам се от това как тези изследователски направления биха могли да повлияят на начина, по който се справяме с изменението на климата на Земята или с изграждането на местообитания в екстремни условия“, отбеляза Маккий. „Благодарение на генното редактиране микробите могат да се използват за производството на голяма част от необходимите ни материали и ресурси.“

Като цяло, „ще следим с нетърпение момента, в който тези микроби най-накрая бъдат изпратени на повърхността на Марс“, казва Маккий.

Снимка: Unsplash/NASA/JPL/USGS

Виж още: Doom намери нов дом на тъчскрийна на струващия 8000 долара фотоапарат Hasselblad X2D