NASA is van plan om in samenwerking met andere toonaangevende ruimteagentschappen begin jaren 2030 de eerste bemande missie naar Mars te sturen.
Astronauten op Mars zullen zuurstof, water, voedsel en andere verbruiksartikelen nodig hebben, en ze moeten leren hoe ze deze op Mars kunnen opslaan of verkrijgen, omdat het erg duur zal zijn om ze van de aarde te importeren. Hiervoor ontwikkelden wetenschappers voor het eerst een biotechnologie met behulp waarvan Anabaena cyanobacteriën alleen kunnen worden gekweekt met behulp van Mars-gassen, water en andere voedingsstoffen, en ook onder lage druk. Dit vergemakkelijkt de ontwikkeling van duurzame biologische levensondersteunende systemen aanzienlijk.
Cyanobacteriën kunnen de gassen in de atmosfeer van Mars gebruiken als een bron van koolstof en stikstof. Ook behielden cyanobacteriën onder Mars-omstandigheden hun vermogen om te groeien in water dat alleen Mars-stof bevatte. De nieuwe ontdekking zou kunnen helpen om langdurige missies naar Mars nog betaalbaarder te maken.
Cyanobacteriën worden al lang beschouwd als kandidaten voor het verschaffen van biologisch leven in ruimtevluchten. Alle soorten bacteriën produceren zuurstof door fotosynthese en cyanobacteriën kunnen stikstof uit de lucht in voedingsstoffen vastleggen.
Ook interessant:
- Wat kan ons ervan weerhouden Mars te koloniseren?
- Wetenschappers hebben een betere plek ontdekt om mensen op Mars te laten landen
De moeilijkheid is echter dat ze niet rechtstreeks kunnen groeien in de atmosfeer van Mars, waar de totale druk minder is dan 1% van die van de aarde - van 6 tot 11 GPa: dit is te laag voor de aanwezigheid van vloeibaar water, terwijl de partiële druk van gasvormige stikstof - van 0,2 tot 0,3 GPa - dit is niet genoeg voor hun metabolisme.
Wetenschappers hebben een bioreactor ontwikkeld, Atmos genaamd, waarin cyanobacteriën zich kunnen voortplanten en leven in kunstmatige atmosferen bij lage druk. Atmos heeft negen 1L-containers van glas en staal, die elk steriel zijn en naar behoefte kunnen worden verwarmd en de druk kan worden gewijzigd.
De auteurs kozen de stam van stikstofbindende cyanobacteriën Anabaena sp. PCC 7938, omdat eerdere tests hebben aangetoond dat ze bijzonder goed gebruik zullen maken van Marsbronnen en zich actief zullen voortplanten.
De onderzoekers concludeerden dat stikstofbindende, zuurstofproducerende cyanobacteriën op Mars onder gecontroleerde omstandigheden onder lage druk kunnen worden gekweekt met alleen lokale ingrediënten.
Lees ook:
- Het Arabische interplanetaire ruimtestation Hope heeft met succes de baan van Mars bereikt
- In de komende twee weken zullen ruimtevaartuigen uit drie landen naar Mars vliegen