Jak się okazuje, bakterie mogą być najlepszym sposobem na przetrwanie ludzi na Marsie. Koloniści mogliby wykorzystać je do samouzdrawiania i budowy siedlisk.

Kolonie bakterii w kolonii na Marsie

Lynn Rothschild z NASA Ames Research Center w Kalifornii uważa, że biologia syntetyczna jest kluczem do stworzenia ludzkich domów na innych planetach. Mogłoby to pozwolić na wytwarzania produktów niezbędnych do życia na miejscu, zamiast zabierania ich z Ziemi. Możliwości w tym zakresie badała grupa kierowanych przez nią naukowców wraz z grupą studentów iGEM Stanford-Brown, która bierze udział w międzynarodowym konkursie Genetically Engineered Machine.

Jednym z kluczowych materiałów okazuje się guma. To ona posłuży do stworzenia kolonizującym Marsa ludziom skafandrów kosmicznych. Na Ziemi guma jest pozyskiwana z drzew kauczukowych albo z paliw kopalnych. Na Marsie może być wytwarzana przez genetycznie zmodyfikowaną bakterię E. coli.

infoplanet technologia bakterie i kolonizacja marsa kolonie bakterii

Zespołom iGEM udało się uzyskać ją poprzez dodanie do E. coli genów z drzewa kauczukowego. Jednak wymagało to wyekstrahowania przez rozbicie komórek za pomocą chemikaliów, których nie byłoby na Marsie. Aby rozwiązać ten problem, grupa Rothschilda zaprojektowała bakterie E. coli, które wytwarzają gumę na zewnątrz komórek, bez potrzeby otwierania ich.

Samoleczące materiały z bakterii

Naukowcy stworzyli również samoleczące się tworzywa sztuczne, zamykając w nich bakterię klejącą o nazwie Bacillus subtilis. Tworzą ją zarodniki, które mogą przetrwać długie okresy bez jedzenia i – jak udowodniła NASA – w kosmosie przeżywają w niezmiennym stanie przez co najmniej sześć lat. Co ciekawe, gdy plastik jest nienaruszony, bakterie pozostają w stanie uśpienia, ale jeśli pęknięcia spowodują eskpozycję zarodników na światło lub tlen, budzą się i karmią składnikami odżywczymi zawartymi w plastiku, tworząc klej.

– Ta technologia jest obiecująca – ocenia naukowiec Gregory Odegard z Michigan Technological University. – Obecne materiały samoleczące mają kapsułki z ciekłego kleju, które wypełniają pęknięcia, jeśli materiał jest uszkodzony, ale w danym materiale działa to tylko raz. Bakterie muszą jednak umieć leczyć powtarzające się pęknięcia. W przypadku eksploracji kosmosu części zamienne nie będą dostępne i może być konieczne powtórzenie cykli gojenia – dodaje.

infoplanet technologia bakterie i kolonizacja marsa samoleczace materialy

Dodatkowo zespół stara się stworzyć baterie E. coli, które pompują wszystkie jony w jednym kierunku, generując potencjał elektryczny. Mogłyby one pełnić rolę zamienników ciężkich, potencjalnie niebezpiecznych i trudnych do wyprodukowania na innych planetach akumulatorów litowo-jonowych wykorzystywanych do magazynowania energii słonecznej na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Rothschild sądzi, że przyszli koloniści innych planet będą używać zmodyfikowanych organizmów do produkcji wszystkiego, od żywności po paliwo. Mogą nawet ulepszać organizmy, które zabiorą ze sobą w razie potrzeby. Na przykład, jeśli ktoś zachoruje na ziemi i będzie potrzebował leku, który nie był dostępny na Ziemi, będą mogli ulepszyć recepturę DNA potrzebną do stworzenia nowego organizmu.