همشهری آنلاین: بار دیگر که انسان‌ها قصد ورود به جهان بیگانه را داشته باشند، احتمالا تنها نبوده و یک جعبه سبک از میکروب‌های مهندسی شده خواهد توانست شرایط سخت حیات در سیارات را زیست‌پذیر کند

میکروب‌های مهندسی شده، سکونت در دیگر سیارات را میسر می‌کنند

به گزارش ایسنا، ساکنان پیشگام در یک جهان دور به غذا، سوخت و پناهگاه برای زندگی نیاز خواهند داشت؛ اما انتقال تدارکات بزرگ از زمین به سیارات دور بسیار پرهزینه خواهد بود.

زیست‌شناسی مصنوعی یک گزینه دیگر را ارائه کرده است. وزن میکروب‌ها بسیار کمتر بوده و هیچ فضایی را در فضاپیما اشغال نمی‌کنند اما به محض فرود بر روی سیاره‌ای مانند سیاره مریخ، آنها با تغذیه از مواد موجود در آنجا تکثیر خواهند کرد. محصول کار آنها می‌تواند اجزای اصلی مورد نیاز برای سکونت انسان را ارائه کند.

ناسا در حال حاضر پژوهشی را با عنوان برنامه زیست‌شناسی مصنوعی با هدف ساخت میکروب‌های طراح برای ماموریت‌های فضایی آینده سرنشین‌دار آغاز کرده است.

زیست‌شناسی مصنوعی در محل تقاطع زیست‌شناسی و مهندسی قرار گرفته است. دست‌اندرکاران آن یک جعبه ابزار زیستی شامل تکه‌هایی از ژن موسوم به خشت‌های زیستی ساخته‌اند که هر کدام یک کارکرد خاص دارد. برای مثال برخی از آنها یک باکتری را وادار به تولید مولکول‌های طبیعی ضد یخ زدگی می‌کنند. این خشت‌های زیستی را می‌توان در دیگر میکروب‌ها برای القای آن کاربرد قرار داد.

با استفاده از این رویکرد یک میکروب با پتانسیل زنده ماندن در یک جهان بیگانه می‌تواند به چیزی تبدیل شود که حیات انسان را در آنجا حفظ کند. برای مثال انرژی را در نظر بگیرید. بسیاری از میکروب‌های زمینی در شرایط مملو از دی‌اکسید کربن و نیتروژن که در سیاراتی مانند مریخ رایج بوده، می‌میرند اما یک سیانوباکتری قدیمی موسوم به Anabaena در این شرایط دوام آورده و با متابولیزه کردن این دو گاز قندهای گوناگون را تولید می‌کند.

به طور طبیعی این باکتری بیشتر انرژی تولید شده خود را از این دو گاز استفاده می‌کند اما زیست‌شناسان مصنوعی می‌توانند این سیانوباکتری را به تشریک منابع خود تشویق کنند. سال گذشته محققان نشان دادند که استفاده از دستگاه ژنتیکی ای‌کولی می‌تواند Anabaena را وادار به دفع انرژی بیشتری به نسبت قند کند. آنها حتی نشان دادند که می‌توانند گروه‌های دیگر باکتری‌ها را در قند تقویت کنند که در شکل نظری برای فضانوردان در تولید سوخت، پلاستیک یا نفت مورد استفاده‌اند.

محققان حتی توانسته‌اند راهی برای تامین سکونتگاه‌های انسانی در سیاره مریخ با آجر و ملات پیدا کنند. آنها با باکتری Sporosarcina pasteurii کار خود را آغاز کرده‌اند که اوره را تجزیه کرده و آمونیاک دفع می‌کند. این امر باعث می‌شود تا محیط به اندازه کافی برای شکل گرفتن سیمان کربنات کلسیم قلیایی شود.

ایده محققان است که ضایعات تولید شده توسط فضانوردان می‌تواند میکروب‌ها را تغذیه کند. این میکروب‌ها در عوض به شکل‌گیری ماده سنگی خوب در سطح یک سیاره برای ایجاد آجر کمک خواهند کرد.

دانشمندان برای اثبات این نظریه در آزمایشات نشان دادند که مواد سست طی دو هفته می‌توانند به یک آجر خانه سازی با سختی معادل بتن تبدیل شوند. آنها حتی توانستند ترکیب ژنتیکی سیمان‌ساز باکتری را جدا کرده و یک آجر زیستی تولید کنند که در یک ای‌کولی برای القای ویژگی‌های مشابه سیمان قابل اجرا است.

اگرچه استفاده از این رویکرد بدون شناسایی امکان برخورداری سیارات دیگر از میکروب‌های محلی اشتباه بوده اما همچنین باید گفت که تا اجرای چنین ایده‌ای در فضا توسط فضانوردان دهه‌ها فاصله است.

کد خبر 187229

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان

آخرین خبرهای بازار