Биопластиковые среды обитания на Марсе могут быть построены из водорослей

Фото из открытых источников

Лабораторный эксперимент, имитирующий условия Марса, показал, что зеленые водоросли могут расти в пластиковых контейнерах, изготовленных из тех же водорослей, что закладывает основу для самоподдерживающейся системы по созданию среды обитания на планете.

Будущие пластиковые среды обитания на Марсе могут быть созданы из местных водорослей, которые затем могут вмещать больше операций по выращиванию водорослей. Первый шаг такой круговой системы, как было показано, работает в условиях, подобных марсианским, в лаборатории, что может помочь будущим исследователям создать среды обитания на планете.

Что бы вы взяли с собой на Марс для такого предприятия? У Робина Вордсворта из Гарвардского университета есть список: немного водорослей, небольшой биореактор, 3D-принтер и несколько контейнеров, похожих на колбы, сделанных из биопластика, созданного из растительного материала. Вордсворт говорит, что он выращивал бы водоросли в контейнерах, использовал бы биореактор, чтобы превратить эти водоросли в еще больше биопластика, затем напечатал бы на 3D-принтере еще контейнеров, чтобы вырастить еще больше водорослей, и так далее.

«Концепция заключается в том, что вы используете материал для создания своей среды обитания, которая может быть создана из самой биологии. Вы можете создать самоподдерживающуюся систему», — говорит он. Вордсворт и его коллеги уже продемонстрировали первую часть этого цикла.

Они выращивали зеленые водоросли Dunaliella tertiolecta в контейнерах, изготовленных из кусков биопластика PLA толщиной 1 мм. Чтобы соответствовать марсианским условиям, они поместили каждый контейнер в камеру, где давление составляло около 0,6 процента от атмосферного давления на Земле, а воздух содержал более 98 процентов углекислого газа. За 10 дней исследователи обнаружили, что водоросли росли и фотосинтезировали со скоростью, сопоставимой с более близкими к земным условиями.

Идея 3D-печати биопластиковых жилищ существует уже около десяти лет, но новый эксперимент показывает, что они действительно могут поддерживать жизнь, говорит Амор Менезес из Университета Флориды. «Это невероятно волнующе. Путешествие на Марс и пребывание на Марсе продлятся примерно пару лет, поэтому мы не можем взять с собой все», — говорит он. «Это показывает, что биопластики потенциально могут поддерживать жизнь в условиях, подобных марсианским, и, возможно, что многие полезные объекты во время пребывания на Марсе могут быть биопластиковыми».

Успех команды потребовал нескольких лет экспериментов с различными конструкциями контейнеров и штаммами бактерий, говорит член команды Рафид Куайум, также работающий в Гарвардском университете. «Физики, инженеры, планетологи, мы все как бы объединились, чтобы объединить наши мысли и выяснить, как мы можем сделать среду за пределами Земли более пригодной для жизни», — говорит он.

Теперь команда хочет ввести в свои эксперименты еще больше внеземных элементов, испытывая материалы в вакууме, имитируя планеты или луны, не имеющие атмосферы, и помещая их на космические аппараты на низких орбитах вокруг Земли.

«Мы считаем, что это действительно важный фундаментальный исследовательский вопрос. Он, безусловно, важен для того, чтобы люди могли жить за пределами Земли в будущем, но также и как базовый вопрос, чтобы понять диапазон способов, которыми можно поддерживать жизнь», — говорит Вордсворт.