Синезеленые водоросли помогут людям выжить на Марсе

Безусловно, потребуются еще некоторые ингредиенты, однако это уже значительный шаг вперед в проектировании и создании основанных на цианобактериях систем жизнеобеспечения, которые позволят людям обосноваться на Марсе.

«Цианобактерии могут использовать газы, содержащиеся в марсианской атмосфере, как источник углерода и азота, – говорит астробиолог Сайприен Версо из Бременского университета (Германия). – В таких условиях они сохраняют свою способность к росту и могут служить источником питания для других микробов».

На Земле цианобактерии не всегда совместимы с другими формами жизни: они встречаются практически во всех экосистемах планеты и иногда вырабатывают мощные токсины, которые могут убивать другие организмы. И тем не менее без них могло не быть и нас: ученые считают, что именно взрывной рост цианобактерий 2,4 миллиарда лет назад сделал атмосферу планеты пригодной для дыхания. Все виды цианобактерий вырабатывают кислород как побочный продукт своей жизнедеятельности, и даже сегодня они являются ценным источником незаменимого для людей газа.

На протяжении нескольких лет ученые размышляют над тем, как использовать способность цианобактерий производить кислород для освоения Марса и других планет. Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа и на 3% из азота – оба этих газа поглощаются цианобактериями и превращаются в органические соединения и питательные вещества соответственно. Однако атмосферное давление на Марсе составляет всего 1% от земного – этого слишком мало для существования на планете жидкой воды, а без нее цианобактерии не могут расти.

Версо и его команда создали биореактор Atmos с атмосферным давлением примерно в 10% от земного, используя при этом только те компоненты, которые можно найти на Марсе, хотя и в обратных пропорциях – 96% азота и 4% углекислого газа. В биореактор также была включена вода, которую можно получить из марсианских ледников (их достаточно на поверхности Красной планеты), и имитация реголита – смесь земных минералов, которые присутствуют и на Марсе. В биореактор поместили специально отобранные виды азотфиксирующих цианобактерий, которые в предварительных испытаниях показали наибольшую выживаемость в подобных условиях. В некоторых отделах биореактора для выращивания цианобактерий использовалась питательная среда, в других – только имитация марсианского реголита.

Результаты показали, что цианобактерии не просто росли в марсианских условиях, но росли активно: они не только процветали на питательной среде, но и прижились на реголите – это значит, что выращивание цианобактерий на Марсе не будет зависеть от поставок материалов с Земли. Затем исследователи высушили синезеленые водоросли и использовали их как субстрат для выращивания бактерий E. coli – последним удалось получить из цианобактерий сахара, аминокислоты и другие питательные вещества. В перспективе это может означать, что на Марсе можно будет выращивать микроорганизмы для таких целей, как создание лекарственных препаратов.