Un interessante esperimento, i cui risultati sono stati pubblicati su Frontiers in Microbiology, mostra che batteri produttori di ossigeno, i cosiddetti cianobatteri, potrebbero, in teoria, sopravvivere su Marte utilizzando solo le risorse locali in particolari bioreattori. I ricercatori hanno usato uno speciale bioreattore, costruito dagli scienziati dell’Università di Brema, realizzato appositamente per simulare le condizioni marziane e in parte quelle terrestri. Questo mix è d’obbligo dato che realizzare le stesse condizioni terrestri su Marte risulta cosa troppo difficoltosa mentre le condizioni marziani sono caratterizzate da una pressione dell’atmosfera che risulta troppo bassa per ottenere acqua liquida mentre la pressione parziale dell’azoto risulta troppo bassa per il metabolismo degli stessi cianobatteri.
Questi bioreattori, come quello costruito dagli scienziati dell’Istituto tedesco, potrebbero dunque permettere ai cianobatteri di crescere e proliferare su Marte dove potrebbero servire “come base per i sistemi biologici di supporto vitale che si basano su materiali locali”, come riferiscono gli stessi ricercatori nell’abstract dello studio, nel contesto di un eventuale missione umana prolungata sul pianeta rosso.
Nel corso dell’esperimento i ricercatori hanno inserito batteri del genere Anabaena nello speciale bioreattore (un fotobioreattore a bassa pressione denominato Atmos, che sta per Atmosphere Tester for Mars-bound Organic Systems). Hanno dunque inserito nel bioreattore un miscuglio diazoto (per il 96%) e di anidride carbonica (per il 4%), gas che si possono trovare nell’atmosfera di Marte. Lo stesso ambiente all’interno del bioreattore poi, veniva mantenuto ad una pressione più bassa di quella terrestre, fino a 10 volte. I cianobatteri sembravano crescere senza problemi e crescevano ancora meglio quando gli scienziati includevano un analogo della regolite nella miscela di azoto e anidride carbonica a bassa pressione. La regolite è la polvere marziana, più che abbondante sul pianeta rosso.
“Abbiamo dimostrato che quelle condizioni atmosferiche possono supportare la vigorosa crescita autotrofica e diazotrofica dei cianobatteri”, spiegano i ricercatori nell’abstract dello studio, in riferimento al fatto che i batteri Anabaena sono capaci di produrre ossigeno non tramite la fotosintesi (come invece avviene per molte altre specie di cianobatteri) ma ottenendo nutrienti tramite la fissazione dell’azoto.
I cianobatteri sono poi stati macinati, filtrati e utilizzati come substrato per far crescere Escherichia coli, cosa che dimostra che colonie di cianobatteri eventualmente cresciuti su Marte possono essere utilizzate come nutrienti per altre forme biologiche, in questo caso batteri di un’altra specie che qui sulla Terra è ben conosciuta in ambito biotecnologico.
Approfondimenti
- Frontiers | A Low-Pressure, N2/CO2 Atmosphere Is Suitable for Cyanobacterium-Based Life-Support Systems on Mars | Microbiology (IA) (DOI: 10.3389/fmicb.2021.611798)
