Генетично модифікований мікроорганізм здатний виживати в умовах, що відтворюють хімічний склад марсіанського ґрунту, та виробляти біопластик.
Каліфорнійська компанія Pioneer Labs розробила мікроорганізм sPL.001, який може виживати в середовищі, що імітує хімічний склад ґрунту, води та повітря Марса. Він здатний використовувати доступні поживні речовини та виробляти біопластик, який потенційно можна застосовувати для будівництва людських поселень на планеті. Про це повідомляє Digi24.
Дослідники розглядають розробку як можливий крок до використання місцевих ресурсів Марса та в перспективі – до тераформування планети.
З 1960-х років людство здійснило майже 50 місій на Марс, і всі вони були роботизованими. Майбутні польоти людей на Червону планету потребуватимуть не лише транспорту, а й ресурсів для будівництва поселень, забезпечення їжею, водою, повітрям та матеріалами.
Однією з головних перешкод є склад марсіанського ґрунту. Попри наявність необхідної сировини, він містить токсичні речовини, зокрема перхлорати та солі, які ускладнюють виживання більшості організмів.
Раніше науковці пропонували очищати ґрунт від токсичних сполук, доставляти добрива із Землі або вирощувати рослини без ґрунту – за допомогою гідропоніки. Однак у Pioneer Labs вважають, що такі рішення буде складно масштабувати через витрати часу та коштів.
Щоб знайти альтернативу, дослідники відібрали земні мікроорганізми, здатні виробляти біопластик, і поступово піддавали їх впливу умов, подібних до марсіанських.
Спочатку жоден із випробуваних організмів не зміг рости в змодельованому середовищі. Науковцям довелося перевірити значно більше мікроорганізмів, перш ніж вони знайшли варіант, здатний адаптуватися до токсичних речовин.
Зрештою мікроорганізми виробили стійкість до сполук, характерних для марсіанського ґрунту, і почали використовувати доступні поживні речовини.
"Зовсім не було очевидно, що це спрацює", – розповіла виконавча директорка Pioneer Labs Еріка ДеБенедіктіс.
За її словами, Марс має достатньо сировини, необхідної для життя, а його реголіт містить поживні речовини, яких немає в реголіті Місяця.
Одним із потенційних продуктів роботи sPL.001 є біопластик. На Землі такі матеріали використовують, зокрема, для виготовлення компостованих чашок і ниток для 3D-принтерів.
У майбутньому подібні матеріали могли б стати основою для створення елементів марсіанських поселень. Використання місцевої сировини дозволило б зменшити залежність колоністів від постачання будівельних матеріалів із Землі.
Найамбітніша мета такого підходу – тераформування Марса, тобто перетворення холодної та посушливої планети на середовище, здатне підтримувати життя в умовах, подібних до земних.
"На Марсі природа виконуватиме для нас ті ж функції, що й на Землі: створить родючий ґрунт, укриття, кисень і їжу", – пояснила ДеБенедіктіс.
Водночас наразі не йдеться про те, що створений мікроорганізм самостійно забезпечуватиме людей усіма цими ресурсами. Його можливості та умови застосування ще потребують подальших досліджень.
Попри здатність витримувати хімічні умови, подібні до марсіанських, мікроорганізм потребує спеціального обладнання.
Його необхідно вирощувати в біореакторі, де можна контролювати нагрівання та перемішування. Також його потрібно захищати від екстремальних температур, радіації та розрідженої атмосфери Марса.
Крім того, мікроорганізму потрібна спеціально підготовлена газова суміш, оскільки концентрація азоту в марсіанській атмосфері надто низька для його росту. Він також не здатний до фотосинтезу, а отже, не може самостійно виробляти собі їжу.
В окремому дослідженні науковці показали, що ці обмеження не дозволять мікроорганізму вижити, якщо він випадково потрапить у марсіанське середовище. Це має зменшити ризик поширення земного організму на Червоній планеті та можливого впливу на гіпотетичні місцеві форми життя.
Семюел Маккі, дослідник репарації ДНК з Університету Редінга у Великій Британії, який не брав участі в роботі, також зазначив, що генетично модифіковані мікроби не обов'язково виживають поза контрольованими умовами або без певного джерела їжі.
В іншому дослідженні науковці підрахували, що застосування цього мікроорганізму потенційно може дозволити доставити однією ракетою всі ресурси, необхідні для будівництва міста на Марсі.
Однак автори визнають, що їхні експерименти мають важливе обмеження: змодельоване середовище не є повністю ідентичним справжньому марсіанському ґрунту.
Дослідники відтворили його хімічний склад на основі даних марсоходів, які вивчали різні регіони планети. Проте остаточно перевірити результати можна буде лише під час експериментів зі справжнім марсіанським реголітом.
"Зрештою, справжнім випробуванням буде проведення цього експерименту з автентичним марсіанським реголітом", – наголосила ДеБенедіктіс.
Як повідомляв УНІАН, радянський космічний апарат "Космос-482", який у 1972 році вирушив до Венери, повернувся в атмосферу Землі через 53 роки. Його падіння у травні 2025 року стало випробуванням для нового алгоритму прогнозування, який визначає час сходження космічних об'єктів з орбіти. Розрахований час відрізнявся від офіційно оголошеного лише на дві хвилини.