دانشمندان میکروبی را برای کمک به بشریت در حل مریخ مهندسی کردند

یک استارتاپ غیرانتفاعی تحقیقاتی بیوتکنولوژی نشان می دهد که یک میکروب جدید مهندسی شده ژنتیکی ممکن است روزی به بشریت در حل و فصل مریخ کمک کند.

گونه ما از سال 1960 نزدیک به 50 ماموریت به مریخ انجام داده است که همه آنها به صورت رباتیک هستند. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، همه آنها به سمت پرواز خدمه سیاره سرخ ساخته شده اند، که همچنان برای آژانس های فضایی ملی و شرکت های خصوصی اولویت بالایی دارد.

در حالت ایده‌آل، خدمه انسانی در آنجا به حمل و نقل پس از ارسال از زمین متکی نخواهند بود، بلکه می‌توانند از هر منبعی که می‌توانند در مریخ کشف کنند برای هوا، غذا، آب، تجهیزات ساختمانی و غیره استفاده کنند. شاید رادیکال‌ترین نتیجه ممکن از این رویکرد، مفهوم شکل‌دهی زمین به مریخ باشد - تبدیل جهان سرد و خشک برای پشتیبانی از حیاتی که ما می‌شناسیم. اکنون، محققان آزمایشگاه پایونیر در امریویل، کالیفرنیا، میکروبی را توسعه داده‌اند که به نظر آنها ممکن است اولین قدم مفید و ایمن برای شکل‌دهی به مریخ باشد.

اریکا دبندکتیس، مدیر عامل آزمایشگاه پایونیر به اسپیس دات کام گفت: در مریخ، طبیعت همان کارهایی را که روی زمین انجام می دهد برای ما انجام می دهد - ایجاد خاک حاصلخیز، سرپناه، اکسیژن و غذا.

یک مشکل کلیدی در مورد ایده زمین‌سازی مریخ این است که سطح سیاره سرخ اساسا سمی است. در حالی که مواد خام بالقوه مفید برای حیات زمین به وفور در مریخ یافت می شود، آنها در خاک با سمومی مانند پرکلرات و همچنین نمک هایی که رشد را برای اکثر موجودات دشوار می کند مخلوط می شوند.

استراتژی های قبلی برای رشد گیاهان در مریخ شامل شستشوی این سموم، آوردن کودهای مکمل از زمین، یا اجتناب کامل از خاک مریخ و استفاده از هیدروپونیک بود. با این حال، آزمایشگاه پایونیر استدلال می کند که این رویکردها از نظر زمان و هزینه به خوبی مقیاس نمی شوند.

امروز، آزمایشگاه های پایونیر اولین گام خود را برای شکل دادن به مریخ اعلام می کند. 🚀🌼با تجهیزاتی که فقط در یک پرتاب موشک جا می شود، می توانیم خاک، آب و هوای مریخ را به مصالح ساختمانی کافی برای ساختن یک شهر کوچک در مریخ تبدیل کنیم. برای انجام این کار، اولین میکروب را برای مریخ ساختیم. ما بهترین میکروب روی زمین را پیدا کردیم و از تکامل استفاده کردیم تا به آن بیاموزیم که چگونه تمام مواد مغذی خود را مستقیما از مواد مریخ تامین کند. اولین فضانوردان با پناهگاه امنی که قبلا از آب، اکسیژن و سوخت موشک پر شده است برای سفر بازگشت پذیرفته می شوند. این اولین گام به سمت استفاده از زیست شناسی است.

مریخ را به مکانی دوستانه برای زندگی تبدیل کنید. این به ما اجازه می دهد در زمین زندگی کنیم و به ما کمک می کند تا مرز بزرگ بعدی را بسازیم. این اولین موجود از پنج موجودی است که برای سبز کردن مریخ به آن نیاز داریم ⬇️ 22 سپتامبر 2026

این سازمان میکروبی به نام sPL.001 توسعه داده است که می تواند از نمونه های مصنوعی و شیمیایی دقیق خاک، آب و هوای مریخ زندگی کند. می تواند این کار را با حذف سموم یا با افزودن کود انجام دهد. علاوه بر این، می‌تواند پلاستیک‌های زیستی - طبقه‌ای از مواد که امروزه در زمین برای اقلام متنوعی مانند فنجان‌های کمپوست‌پذیر و رشته‌های چاپ سه‌بعدی استفاده می‌شود - تولید کند که می‌تواند برای ساختن زیستگاه‌ها در سیاره سرخ مفید باشد.

دبندکتیس گفت: مریخ تمام مواد خام برای حیات را به وفور دارد. "زندگی می تواند به طور کامل با استفاده از مواد مغذی در سنگ سنگ مریخ فرآوری نشده رشد کند. این مکان خاص و متفاوت از مکان های دیگر است، مانند ماه، که مواد مغذی در سنگ سنگی ندارد."

در یک مطالعه جدید، دانشمندان نشان دادند که چگونه میکروب‌های زمین را که می‌توانند پلاستیک‌های زیستی تولید کنند، برداشته‌اند و به آرامی آنها را در طول زمان در معرض شرایط بیشتر و بیشتر شبیه مریخ قرار دادند.

دی‌بندیکتیس گفت: «معلوم نبود که این کار مؤثر واقع شود. "اولین باری که رشد میکروب های زمینی را در شرایط مریخ آزمایش کردیم، هیچ یک از آنها رشد نکردند! قبل از اینکه متوجه شویم بار اول بدشانس شده ایم، باید به راه خود ادامه می دادیم و ارگانیسم های بیشتری را آزمایش می کردیم."

در نهایت، دانشمندان تحمل سمومی را که معمولا در خاک مریخ یافت می‌شود، ایجاد کردند.

DeBenedictis گفت: "بسیار جالب بود که ببینیم این میکروب ها روی مواد مغذی شبیه سازی شده مریخ شروع به رشد بهتری می کنند." "زندگی راهی پیدا می کند!"

برای زنده ماندن، میکروب جدید باید در داخل یک بیوراکتور گرم شده و هم زده رشد کند که از آن در برابر دمای شدید، تشعشع و جو نازک مریخ محافظت کند. همچنین باید یک فرم فرآوری شده از هوا را دریافت کند که به میکروب نیتروژن مغذی با ارزش به شکل استات می دهد، زیرا هوای معمولی مریخ دارای سطوح نیتروژن بسیار رقیق است که میکروب ها نمی توانند زنده بمانند. ارگانیسم همچنین فتوسنتزی نیست، بنابراین نمی تواند غذای خود را بسازد.

چشم انداز اسپیس ایکس از استقرار انسانی در مریخ، که این شرکت فکر می کند که موشک بزرگ استارشیپ آن به تحقق بخشیدن به آن کمک خواهد کرد. (اعتبار تصویر: SpaceX) در مطالعه دیگری، محققان پیشنهاد کردند که این محدودیت‌ها تضمین می‌کند که میکروب آنها در صورت یافتن راه خود در خارج از مریخ نمی‌تواند زنده بماند. این اقدامات خطر آلودگی میکروب آنها به سیاره سرخ را به عنوان یک ارگانیسم مهاجم کاهش می دهد، به ویژه اگر مریخ زندگی خود را ایجاد کند که ممکن است هنوز در سفره های زیرزمینی یا درون بلورهای نمک باستانی وجود داشته باشد.

ساموئل مک کی، دانشمند ترمیم DNA در دانشگاه ریدینگ در انگلستان، باورپذیر است که چنین میکروبی نمی تواند به طور تصادفی مریخ را شکل دهد.

مک کی، که در تحقیقات جدید شرکت نکرده است، به Space.com گفت: «بسیاری از میکروب‌های سازگار یا ویرایش‌شده روی زمین، علی‌رغم تکاملشان، یا بدون منبع غذایی خاص، در خارج از یک محیط ثابت زنده نمی‌مانند».

در مطالعه سوم، دانشمندان تخمین زدند که به لطف میکروب، برنامه ریزان ماموریت می توانند همه چیز مورد نیاز برای ساختن شهری در مریخ را روی یک موشک قرار دهند.

دبندکتیس گفت: "بزرگترین محدودیت کاری که ما انجام داده ایم این است که مریخ شبیه سازی شده مریخ واقعی نیست." "ما شیمی مربوطه سنگ‌سنگ مریخ را تا جایی که می‌توانستیم با دقت از داده‌های مریخ‌نورد با کیفیت بالا از مکان‌های مختلف در مریخ بازسازی کردیم. اما در نهایت، آزمایش واقعی انجام این کار با سنگ‌سنگ واقعی مریخ خواهد بود."

چنین تحقیقاتی می تواند فراتر از مریخ کاربرد داشته باشد.

مک کی گفت: "من در مورد اینکه چگونه این روش های تحقیقاتی می توانند بر برخورد ما با تغییرات آب و هوایی روی زمین یا زیستگاه های محیطی شدید تأثیر بگذارند هیجان زده هستم." به لطف ویرایش ژن، می توان از میکروب ها برای تولید بسیاری از مواد و نیازهای ما استفاده کرد.

در مجموع، مک کی گفت: "ما با پیش بینی شاهد پرتاب این میکروب ها به سطح مریخ خواهیم بود."