Исследователи Pioneer Labs вывели штамм sPL.001, который в лаборатории производит биопластик из сырья, доступного на Марсе. Микробу дают питательные вещества из имитации марсианского грунта, воду и ацетат, который можно получать из углекислого газа местной атмосферы. В будущем материал хотят использовать для печати деталей и оболочек жилых модулей, чтобы не везти весь пластик с Земли.
За основу взяли почвенную бактерию Cupriavidus necator. При избытке углерода она запасает его внутри клеток в форме полигидроксиалканоатов, или ПГА, - полимеров, из которых можно делать биопластик. Исследователи проверили 16 микроорганизмов, выбрали двух наиболее подходящих кандидатов, а затем постепенно приучали их к высоким концентрациям ацетата и веществ, полученных из искусственного марсианского реголита. Лучший вариант C. necator получил название sPL.001.
В лабораторных опытах sPL.001 произвёл больше чем втрое больше ПГА, чем исходный штамм в тех же условиях. Микроб при этом не живёт под открытым марсианским небом. Ему нужен подогреваемый биореактор, где поддерживают подходящую температуру, давление, воду и питание. Настоящий марсианский грунт команда тоже пока не проверяла: все эксперименты шли с земной смесью, которая воспроизводит его химический состав.
Идея опирается на простой расчёт: чем больше материалов будущая база сможет получать на месте, тем меньше груза придётся отправлять через миллионы километров. Биопластик можно превратить в волокна, плёнки и детали для 3D-печати. Другие исследователи уже испытывают 3D-печать марсианских построек из местного реголита, поэтому производство полимеров прямо на планете могло бы дополнить такие способы строительства.
Отдельная проблема - земные микробы не должны случайно расселиться по Марсу и помешать поискам местной жизни. Авторы проверили, сможет ли sPL.001 размножаться после аварийного выхода из реактора. По их расчётам, нехватка доступной воды и подходящего источника углерода должна быстро остановить рост бактерии. Команда специально отказалась от фотосинтезирующего организма: без подготовленного ацетата sPL.001 не получает необходимую пищу. Однако выводы пока основаны на лабораторных испытаниях, а опубликованные работы не прошли обычное журнальное рецензирование.
Осторожность здесь нужна не только ради формальностей. Планетарная защита должна не допустить, чтобы земные микроорганизмы добрались до другой планеты раньше исследователей. Если будущий аппарат обнаружит бактерию на Марсе, учёным придётся доказать, что находка действительно местная, а не прилетела с Земли вместе с техникой или экипажем.
Pioneer Labs рассматривает sPL.001 как первый из нескольких специализированных микроорганизмов. Команда также ищет микробов, которые смогут производить прозрачные материалы для теплиц и разрушать токсичные перхлораты в марсианском грунте. Всё это пока далеко от настоящего терраформирования: бактерия не способна озеленить Марс или изменить его климат. Ближайшая задача гораздо практичнее - научиться превращать местную пыль, воду и атмосферные газы в вещи, которые понадобятся людям после посадки.