Terraformace Marsu pomocí bakterií
Marte se stal fascinujícím cílem pro vědce a nadšence do vesmíru. Misí jako je ta od SpaceX ukazují, že cesta na Mars je možná, ale skutečná výzva spočívá v terraformaci planety pro dlouhodobé lidské osídlení. V již známém filmu ‚Marťan‘ jsme viděli, jak astronaut přežil na Marsu pěstováním brambor a i když to vypadá jako sci-fi, vědci na tom pracují.
Jedním z klíčových aspektů těchto snah je výstavba obytných struktur. Místo toho, abychom s sebou nosili tuny materiálů z Země, můžeme využít místní regolit, ve kterém jsou obsaženy prvky potřebné pro výrobu stavebních materiálů. To je námětem výzkumu publikovaného v časopise Frontiers in Microbiology.
Proces biocimentace
Na Politechnice v Miláně vědci z oddělení chemie a inženýrství navrhli postup, jak transformovat marťanský regolit na materiál podobný betonu pomocí biocimentace. Zde hrají hlavní roli dvě bakterie: Sporosarcina pasteurii a Choococcidiopsis.
Bakterie v akci
Proces, kterým se regolit transformuje, spočívá v biochemických reakcích, které jsou iniciovány těmito mikroorganismy. Sporosarcina pasteurii produkuje enzym ureázu, který rozkládá močovinu na amoniak a kyselinu uhličitou. To zvyšuje pH a vytváří uhličitan vápenatý, který se precipituje jako krystaly kolem bakterií a částic půdy, čímž se regolit spojuje a mění na kompaktní materiál.
Choococcidiopsis je jednou z nejodolnějších známých bakterií a dokázala přežít v podmínkách simulujících marťanské prostředí. Její schopnost odolávat extrémnímu vakuu a radiaci byla potvrzena během mise BIOMEX, kde byly bakterie vystaveny těmto podmínkám po dobu 18 měsíců a poté se po rehydrataci znovu aktivovaly.
Spolupráce bakterií
Vědci navrhují, aby tyto dvě bakterie pracovaly společně. Choococcidiopsis vytváří mikroprostředí vhodné pro Sporosarcina pasteurii tím, že uvolňuje kyslík prostřednictvím fotosyntézy. Tímto způsobem se zajistí, že obě bakterie přežijí a efektivně spolupracují v harsh çevresi Marsu.
Ochranné mechanismy
Choococcidiopsis disponuje několika liniemi obrany, které ji chrání před škodlivou radiací. Extracelulární polymerní látky filtrují až 70% UVA a UVM záření a téměř 90% UVC záření. Kromě toho se na membráně nacházejí antioxidanty, které neutralizují reaktivní kyslíkové druhy. Díky těmto vlastnostem je schopna sama opravit poškozené DNA.
Budoucnost terraformace
Vědci upozorňují, že ačkoli pokroky jsou slibné, je stále potřeba postupovat pomalu a systematicky. Mnoho agentur plánuje vybudovat první lidskou kolonii na Marsu v následujících desetiletích, ale stále musíme najít odpovědi na otázky, jak se tito pionýři vrátí zpět na Zemi.
Úspěšné transformace marťanského materiálu na stavební potřeby jsou jen prvním krokem. V budoucnu můžeme mít nejen nové stavební technologie, ale také využití bakterií k produkci kyslíku na Marsu, nebo dokonce k výrobě hnojiv z odpadních produktů, jako je amoniak, pro rostlné kultivace ve vesmíru.
