Некоммерческая исследовательская организация Pioneer Labs представила бактерию sPL.001, которую адаптировали для производства биопластика из ресурсов, доступных на Марсе. Микроорганизм вырастили в среде, имитирующей растворимые компоненты марсианского грунта, воде и ацетате, который можно получать из углекислого газа марсианской атмосферы.
В основе sPL.001 лежит Cupriavidus necator H16 — почвенная бактерия, которая естественным образом накапливает полигидроксиалканоаты (ПГА). Это семейство полиэфиров можно использовать в качестве биопластика, в том числе для изготовления деталей и материалов с помощью 3D‑печати.
Во время исследования команда проверила 16 микроорганизмов и выбрал из них два наиболее перспективных вида — Cupriavidus necator и Pseudomonas putida. Финалистов отбора адаптировали к повышенным содержаниями ацетата и веществ из имитации марсианского реголита. В рамках лабораторной эволюции популяции прошли более 1012 клеточных делений. Лучший штамм получил название sPL.001. В эксперименте он произвёл более чем втрое больше ПГА, чем исходная бактерия.
Исследователи отмечают, что речь идёт не о способной самостоятельной жизни бактерии на Марсе, а о выращивании микроорганизмов в перемещаемых и обогреваемых биореакторах. Устройства будут защищать бактерии от воздействий температуры, давления и радиации. Источником углерода будет служить ацетат, который планируют получать из атмосферного CO₂ электрохимическим способом. Без такой подкормки микроорганизмы не будут расти.
Исследователи рассматривают технологию в рамках программы использования местных ресурсов. Вместо доставки больших объёмов пластика с Земли на Марс можно будет отправить необходимое оборудование и получать сырьё уже на месте. По расчётам Pioneer Labs, комплект оборудования, которое можно доставить за один раз, сможет за четыре года произвести достаточно материала, чтобы построить защищённые и герметичные сооружения небольшого поселения.
Кроме того, исследователи проверили бактерию в условиях нехватки доступной воды и углерода. Авторы считают, что sPL.001 не сможет размножаться на поверхности планеты, и риска биологического загрязнения Марса нет.
sPL.001 — первый из пяти микроорганизмов, которые исследователи планируют разработать в рамках долгосрочной программы по созданию биологических технологий для Марса.
Полный текст научной работы по sPL.001 опубликован на bioRxiv, а исследование биологической безопасности доступно на arXiv. Оба препринта пока не прошли этап рецензирования научным журналом.
Источник: habr.com