باکتری ها چگونه به ساخت خانه در مریخ یاری می نمایند؟
به گزارش کتاب ارزان، باکتری ها روی زمین باعث پیشبرد فعالیت های گوناگونی می شوند و حالا گروهی از پژوهشگران پیشنهاد می نمایند که روی مریخ هم می توان از آن ها استفاده کرد و حتی با یاری آن ها خانه و زیستگاه انسانی ساخت.
زمانی که انسان ها به مریخ می فرایند، به خانه و جایی برای زندگی احتیاج خواهند داشت. برای ساخت این زیستگاه ها روش های گوناگونی پیشنهاد شده است اما در یک مطالعه تازه، تیمی از پژوهشگران مؤسسه علوم هند (IISc) با همکاری سازمان تحقیقات فضایی این کشور (ISRO) روش تازهی را با استفاده از باکتری ها پیشنهاد نموده اند.
این تیم پژوهشی در مطالعه ای که نتایج آن 14 آوریل (25 فروردین) در نشریه پلاس وان (PLOS One) منتشر شد، نشان داده است که چگونه با این روش می توان آجرهای فضایی لازم برای ساختن یک زیستگاه در سیاره سرخ را با ترکیبی از خاک محلی مریخ، باکتری ها و اوره، یک ترکیب زائد که به وسیله ادرار پستانداران دفع می گردد، ساخت.
برای ساختن این آجرهای فضایی در سیاره سرخ، این متخصصان دوغابی از خاک شبیه سازی شده مریخ را که از صمغ گوار (محصولی از دانه های گوار فرآوری شده) ساخته شده است، با اوره، نیکل کلرید شیمیایی و باکتری اسپوروسارکینا پاستوری (Sporosarcina pasteurii) ترکیب کردند.
این تیم در گذشته هم کوشش مشابهی را انجام داده بود اما فقط پیروز به ساخت آجرهای استوانه ای-شکل شده بود، در حالی که با روش تازه که طی آن مخلوط دوغاب در هر قالب دلخواه سفت می گردد، آن ها قادر به ساختن آجرها در هر شکلی هستند.
پس از چند روز باقی ماندن در قالب، یک واکنش شیمیایی دوغاب را به یک آجر فضایی جامد تبدیل می نماید. در داخل مخلوط، باکتری ها و اوره با هم واکنش می دهند و بلوری شدن اوره، کریستال های کلسیم کربنات را تشکیل می دهد. یک ترکیب شیمیایی که اغلب به عنوان مکمل کلسیمی مصرف می گردد اما ساختارهای بیولوژیکی مانند اسکلت، صدف ها و پوست تخم مرغ را هم می سازد.
این کریستال ها به نوبه خود به بسپارها (پلیمرهای) زیستی که پلیمرهای طبیعی فراوری شده به وسیله باکتری ها هستند، می پیوندند و ترکیب سیمان-مانند را تشکیل می دهند که ذرات خاک شبیه سازی شده مریخ را محکم کنار هم نگه می دارد. این تیم بعلاوه پس از تشخیص اینکه نیکل کلرید ترکیب رشد باکتری ها را در مخلوط خاک آسان تر می نماید، این ترکیب را به مخلوط اضافه کردند.
آلوکه کوماس (Aloke Kumas) دانشیار مهندسی مکانیک مؤسسه علوم هند گفت: خاک مریخ دارای مقدار زیادی آهن است که باعث سمی بودن ارگانیسم ها می گردد. ابتدا باکتری های ما اصلا رشد نمی کردند. اما افزودن نیکل کلرید گام کلیدی در میزبانی مطلوب خاک برای باکتری ها بود.
با روش تازه، این تیم با پیروزیت آجرهای فضایی مناسبی ساخت، اما پیش از استفاده از چنین تکنیکی در سیاره سرخ، محققان باید آزمایش های زیادی انجام دهند. دانشمندان قصد دارند دریابند که آجرها به محیط مریخ، به ویژه جو بسیار رقیق و عمدتا کربن دی اکسید این سیاره و بعلاوه گرانش بسیار اندک آن، چگونه واکنش نشان می دهند.
این تیم آجرهای خود را در دستگاهی به نام شبیه ساز جو مریخ (MARS) که شرایط جوی مریخ را در یک محیط آزمایشگاهی کنترل شده بازسازی می نماید، آزمایش خواهد نمود. علاوه بر این یک دستگاه میکروچیپ هم برای مقدار گیری و مطالعه فعالیت باکتری ها در فضا توسعه داده شده است.
از سوی دیگر، یکی از نگرانی هایی که این مطالعه هنوز به آن توجه ننموده است، حفاظت سیاره ای نگرانی از آلودگی زمین است. دانشمندان باید اطمینان یابند که مأموریت های فضایی هیچ گونه باکتری ناخواسته یا دیگر آلاینده هایی را که می تواند یافته های علمی را تحت تأثیر قرار دهد یا حتی خودش به دنیا آسیب بزند، حمل نخواهد نمود. محافظت از سیاره بعلاوه مستلزم اقداماتی برای جلوگیری از آوردن هر چیز ناخواسته ای به وسیله فضاپیما به زمین است.
بنابراین هنوز نمی توان اندازه تطابق این روش را با دستورالعمل های حفاظت از سیاره شرح داد. به ویژه در مریخ که این قواعد بسیار سختگیرانه هستند تا به فعالیت کاوشگرهایی مانند مریخ نورد پشتکار ناسا که فعالانه در پی شواهدی از حیات میکروسکوپی باستانی می گردند، آسیب نزنند.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از حضور بشر در مریخ
Credit: Dottedhippo/Getty Images
منبع: Space
منبع: دیجیکالا مگ