اکسیژن در مریخ با این باکتری های زمینی تولید می شود!

این باکتری Chroococcidiopsis cubana نام دارد و دانشمندان از آن بیوفیلمی ساخته اند که هر روز مقادیر قابل اندازه گیری اکسیژن و کربن را به طور همزمان آزاد می کند. دی اکسید موجود در هوای اطراف را کاهش می دهد.

به گفته تیمی به سرپرستی سیمون کرینگز میکروبیولوژیست دانشگاه ساری در بریتانیا، این راهکار نه تنها برای سفرهای فضایی بلکه برای روی زمین نیز کاربردهایی دارد.

سوزی هینگلی ویلسون باکتری‌شناس دانشگاه ساری می‌گوید: با افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای، به ویژه کربن دی اکسید در جو زمین و نگرانی در مورد کمبود آب به دلیل افزایش دمای جهانی، ما به مواد نوآورانه، سازگار با محیط زیست و پایدار نیاز داریم. پوشش‌های زیستی آماده و مستحکم مکانیکی یا «رنگ‌های زنده» می‌توانند با کاهش مصرف آب در فرآیندهای مبتنی بر زیست‌رآکتور که معمولاً آب‌بَر هستند، به مقابله با این چالش‌ها کمک کنند.

این باکتری یک جنس کوچک عجیب از حیوانات است. اگر جایی بر روی زمین وجود داشته باشد که فکر کنیم زندگی نمی تواند وجود داشته باشد، احتمالاً گونه هایی از این باکتری را در آنجا پیدا خواهیم کرد.

این باکتری از نوع خاصی از فتوسنتز استفاده می کند که از شرایط نوری بسیار ضعیف استفاده بهینه می کند و مکانیسم بقای اضافی برای مکان های تاریک تر دارد. این باکتری در تاریکی کامل غارهای بسیار عمیق و همچنین در پوسته زیرین زمین و زیر بستر دریا یافت شده است.

باکتری Chroococcidiopsis cubana گاهی اوقات در بیابان ها و در شرایطی که بی شباهت به مریخ نیست یافت می شود و مانند سایر سیانوباکتری ها، متابولیسم آن خواص مفیدی دارد. این باکتری های کربنی دی اکسیژن را جذب کرده و از طریق فتوسنتز آن را به ترکیبات آلی تبدیل می کند. به عنوان بخشی از این فرآیند و به عنوان یک محصول جانبی، اکسیژن آزاد می شود.

کرینگز و تیمش می‌خواستند پوششی زیستی با این ویژگی‌ها ایجاد کنند و پوششی شبیه رنگ ایجاد کردند که در آن باکتری‌های زنده در لایه‌هایی جاسازی شده بودند. آنها باید بادوام باشند و حاوی موادی نباشند که به باکتری های موجود در آنها آسیب برساند.

این چالش برانگیزتر از آن چیزی است که به نظر می رسد. ماتریس این پوشش زیستی باید متخلخل باشد تا امکان هیدراتاسیون و مهاجرت سلولی را فراهم کند، اما همچنین از نظر مکانیکی قوی و سخت باشد. این تیم روشی را برای اختلاط لاتکس با نانوذرات خاک ابداع کرد که به این خواص دست یافت و باکتری ها را به طور ایمن محصور کرد.

گام بعدی برای محققان این بود که اطمینان حاصل کنند که رنگ مطابق با هدف کار می کند و میکروب های کوچک داخل آن به زندگی خود ادامه می دهند. این تیم پوشش نوآورانه خود و میزان اکسیژن و کربن منتشر شده از آن را به مدت 30 روز زیر نظر گرفتند. دی اکسید ورودی اندازه گیری شد. آنها دریافتند که رنگ به طور مداوم اکسیژن را با سرعت 0.4 گرم در هر گرم آزاد می کند و این میزان در طول ماه ثابت می ماند.

یعنی در هر کیلوگرم از این رنگ تا 400 گرم اکسیژن تولید می شود. علاوه بر این، این رنگ کربن است دی اکسید را جذب می کند.

پژوهشگران اختراع خود را «رنگ زنده سبز» نامیده‌اند

البته احتمالاً این میزان تولید به تنهایی برای یک زیستگاه مریخ کافی نخواهد بود، زیرا برای یک سال زندگی در مریخ، تیمی از فضانوردان به 500 تن اکسیژن نیاز دارند. اما هر ذره اکسیژنی که بتوان در سیاره سرخ تولید کرد، میزان اکسیژن مورد نیاز برای ماموریت های فضایی ارسال شده توسط فضاپیماها به مریخ را کاهش می دهد.

کرینگز می‌گوید: «این باکتری فتوسنتزی توانایی فوق‌العاده‌ای برای زنده ماندن در محیط‌های سخت و دشوار مانند خشکسالی و اشعه ماوراء بنفش بالا دارد. این باعث می شود این باکتری به عنوان یک نامزد بالقوه برای استفاده در مریخ تبدیل شود.