Během naší posedlosti terraformováním Marsu jsme objevili dvě bakterie: jedna produkuje cement, druhá ho chrání.

Mars se stal skutečnou posedlostí. Mise podobné misi SpaceX jsou toho důkazem a upřímně řečeno, dostat se tam je ta nejjednodušší část. Skutečným úkolem je terraformace planety, aby bylo možné provádět dlouhodobé mise na jejím povrchu. Ve filmu „Marťan“ jsme viděli astronauta, který přežívá na Marsu tím, že se živí bramborami pěstovanými na jeho povrchu . Ačkoli se to může zdát jako science fiction, v této oblasti jsme již dosáhli pokroku . Musíme ale také stavět, a nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je použít marťanský prach k výrobě cihel.

Biofond. Měsíc i Mars jsou pokryty prachem. Tento prach se skládá z několika prvků, které můžeme použít k výrobě stavebních materiálů. Je mnohem snazší najít způsoby, jak tyto materiály přeměnit na něco užitečného, než přepravovat kilogramy materiálu ze Země , a studie publikovaná v časopise Frontiers in Microbiology se tímto problémem zabývá.

V něm vědci z katedry chemie, materiálových věd a chemického inženýrství Giulio Natta na Milánské polytechnické univerzitě popisují proces přeměny marťanského regolitu na materiál podobný betonu pomocí procesu zvaného biocementace . Navrhují použít dvě bakterie, které jsou schopné tuto přeměnu provést.

Bakteriální „stavitelé“. Sporosarcina pasteurii a Choococcidiopsis hrají v tomto procesu klíčovou roli , ale základním principem této technologie je „mikrobiální usazování uhličitanu vápenatého“: proces, při kterém mikroorganismy produkují uhličitan vápenatý při pokojové teplotě. V případě Sporosarcina pasteurii je tento proces založen na ureolýze.

Bakterie produkují enzym ureázu, který hydrolyzuje močovinu na amoniak a kyselinu uhličitou. Při uvolnění zvyšuje pH prostředí, ale kyselina uhličitá se disociuje na karbonátové ionty. Spojují se s ionty vápníku v okolním prostředí a usazují se ve formě krystalů uhličitanu vápenatého na buněčných stěnách bakterií a částicích půdy.

Složitým technickým vysvětlením je, že tvoří usazeniny, které působí jako přírodní cement, vážou částice marťanského regolitu a přeměňují přirozený sypký prach na hustý materiál s pevností v tlaku srovnatelnou s některými betonovými směsmi.

BIOMEX. Na druhé straně existuje Choococcidiopsis. Jedná se o jeden z nejodolnějších organismů, které známe, připomínající přátelské slimáky. Může přežít v podmínkách napodobujících marťanské prostředí. Před několika lety mise BIOMEX Evropské kosmické agentury ukázala, že kmeny této bakterie, které byly vystaveny kosmickému vakuu a slunečnímu záření po dobu 18 měsíců bez jakékoli ochrany, zůstaly nedotčeny. Po rehydrataci se jejich metabolická aktivita obnovila.

To je důležité, protože jsme již s Choococcidiopsis „experimentovali“ ve vesmíru a jeho role v tomto příběhu nesouvisí s jeho schopností přeměňovat regolitu na beton (tuto úlohu plní jiná bakterie), ale s jeho mimořádnou životaschopností. Vědci předpokládají spolupráci mezi těmito dvěma bakteriemi.

Obranný arzenál. To znamená, že zatímco jedna pracuje, druhá zajišťuje výživu a úkryt. A skutečně, obranný arzenál Choococcidiopsis je impozantní. Podobně jako moderní tank má tři obranné linie:

• První sestává z extracelulárních polymerních látek, které tvoří silnou vrstvu, která filtruje téměř 70 % UVA záření, téměř 70 % UVM záření a téměř 90 % UVC záření.
• Druhá linie se skládá z antioxidantů, které se vážou na vnější membránu a působí jako fotoprotektory, neutralizující aktivní formy kyslíku vznikající působením radiace.
• Třetí linie obrany zahrnuje UV filtry. Kromě toho je Choococcidiopsis schopen obnovit DNA, poškozenou radiací .

Kromě výstavby. Je odolný a stabilní, ale než s nadšením pošleme bakterie na Mars, samotný tým vysvětluje, že je třeba postupovat postupně. Ačkoli různé agentury chtějí postavit první lidské obydlí na Marsu do roku 2040, problém se již neomezuje pouze na stavbu na planetě : musíme odpovědět na otázku, jak se tito průkopníci vrátí zpět.

V současné době dokazují, že marťanské materiály lze přeměnit na stavební materiály, ale před námi je ještě dlouhá cesta, například vytvoření marťanských podmínek na Zemi za účelem optimalizace stavebních procesů. Objevy, jako je interakce těchto bakterií mezi sebou, mohou vést nejen k vzniku nových stavebních technologií, ale také k potenciálnímu využití některých bakterií pro výrobu kyslíku na Marsu nebo dokonce k využití jejich odpadů jako potravin ve vesmíru.