Mars tozu yaşamın temeli olarak mı? Bazı bakteriler için sorun yok

ZARM bilim adamı Dr. Cyprien Verseux liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, insanların Mars’ta hayatta kalmasını sağlayacak bir biyolojik yaşam destek sisteminde kullanım için en uygun görünen bir siyanobakteri alt türü belirledi. Sonuçlar dergide yayınlandı Uygulamalı ve Çevresel Mikrobiyoloji.

İlk bakışta, Kızıl Gezegenin yaşanılmaz ortamı, bir yaşam destek sistemi veya gıda üretimi için çok az kullanılabilir kaynak barındırıyor gibi görünüyor. Ancak yüksek karbonlu (%95), nitrojen içeren atmosfer ve demir ve diğer metaller ve mineraller açısından zengin kırmızı regolit toprak, bu tür biyoprosesler için uygundur ve anahtar siyanobakterilerdir. Dünya’da genellikle can sıkıcı mavi-yeşil algler olarak görünürler ve yaz banyo zevkimizi bozarlar, Mars bağlamında hayatta kalma ustaları olarak tanımlanabilirler. Mars tozu ve atmosferi ile beslenen ve fotosentez kabiliyetine sahip bu filumdaki bazı mikroorganizmalar, oksijen üretebilir ve gıda üretimi de dahil olmak üzere çeşitli amaçlara hizmet edebilecek biyokütle oluşturabilir.

“İnsanlar Mars’a gittiğinde, onlara büyük miktarda sarf malzemesi sağlamamız gerekecek: yiyecek, su, oksijen ve bazen ilaç. Ve eğer oradaki varlığımız sürdürülebilir olacaksa, Dünya’dan gelemeyecek olan her şey, maliyetler ve riskler. Bremen Üniversitesi, Uygulamalı Uzay Teknolojisi ve Mikro Yerçekimi Merkezi’nde Uygulamalı Uzay Mikrobiyolojisi Laboratuvarı başkanı Dr. Cyprien Verseux, çok yüksek olacağını söyledi.

Model bakteriyi bu kadar özel yapan nedir?

Siyanobakterilere dayalı bir yaşam destek sistemi tasarlama yaklaşımı, uzay araştırmaları için yeni değil, ancak bu alandaki ilerleme, paylaşılan bir model bakteri eksikliği nedeniyle yavaşladı – Siyanobakteri filumu binlerce türü sayar. Cyprien Verseux ve meslektaşları şimdi siyanobakteri suşu Anabaena sp.’yi tanımladılar. PCC 7938, Mars’ta bir yaşam destek sistemi için son derece umut verici bir sistem olarak. Alanın ihtiyaç duyduğu ortak model olabileceğini öne sürüyorlar.

Verseux sonuçlara nasıl ulaştıklarını şöyle açıklıyor: “Önce mevcut bilgilere dayanarak birkaç siyanobakteri suşu önceden seçtik. Daha sonra bu suşların genomik DNA’sına ilişkin içgörüler aradık ve sonunda bunları laboratuvarda bir dizi deneyle karşılaştırdık. Kısacası , iki kriter grubumuz vardı: Birincisi siyanobakterilerin Mars’ta bulunan kaynaklarla beslenme yetenekleriyle ilgiliydi, ikincisi ise son derece değerli olabilecek yenilebilir bitkiler ve diğer bakteriler gibi diğer organizmaların büyümesini destekleme yetenekleriyle ilgiliydi. ama Mars kaynaklarını doğrudan kullanamadı.”

İkinci nokta için ekip, diğer şeylerin yanı sıra, tek hammadde olarak siyanobakteri biyokütlesinden elde edilen özleri kullanarak, su mercimeğinin daha yüksek, besin açısından zengin bir bitki olarak yetiştirilmesini başardı.

Yine bir bilim adamı olan Tiago Ramalho, “Bu bitki son derece hızlı büyüyor ve tamamen yenilebilir, bu da onu Mars’ta tarım için başlıca aday yapıyor. Eğlenceli bir gerçek olarak, su mercimeğimizi Bremen’in peyzaj parkındaki bir dereden ayırdık” dedi. ZARM’da ve çalışmanın ilk yazarı.

Bu bulgularla bilim ekibi, Mars için sözde yerinde kaynak kullanım süreçleri, yani Kızıl Gezegene özgü kaynakların kullanımı hakkındaki araştırmaları artırmayı umuyor. Cyprien Verseux için bakış açısı net: “Bizim ve bu alandaki meslektaşlarımızın çalışmaları umut verici kavram kanıtları getirdi. Görünüşe göre siyanobakteriler gerçekten de Mars kaynaklarından beslenebilir ve daha sonra diğer biyoprosesleri beslemek için kullanılabilir. Ancak bu sistemin çalışabileceğini bilmek yeterli değil. Onu iyileştirmemiz, Mars görevlerine entegre edilmeye değecek kadar verimli olup olmadığını değerlendirmemiz ve eğer öyleyse, donanım ve süreçler dahil pratik çözümler geliştirmemiz gerekiyor. “

Ayrıca seçilen Anabaena sp. türünü oluşturan biyolojik mekanizmaları daha iyi anlamak istiyorlar. PCC 7938 çok değerli. Verseux, “Her şey daha yeni başlıyor ve geriye kalan araştırma çalışmaları göz korkutucu olabilir. Neyse ki, son derece işbirlikçi bir çabanın yönünü alıyor: Siyanobakteri temelli yaşam destek sistemlerine katkıda bulunan ekiplerin sayısı hızla artıyor” dedi. ZARM ekibi, model zorlamasının sonuçları karşılaştırmayı ve birbirlerinin çalışmalarını geliştirmeyi kolaylaştıracağını umuyor.

Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) tarafından sağlanmıştır