Шеннон Нангл из гарвардской лаборатории биохимии разрабатывает с помощью синтетической биологии бактерии, которые однажды смогут помочь колонистам Марса производить необходимые ресурсы из солнечного света, воды и СО₂.

В 2015 году ученые Гарварда доказали, что бактерия Ralstonia eutropha может быть использована для создания биомассы и сивушных масел. Затем, в 2016, они применили новый катализатор, и реакция стала более эффективной, чем натуральный фотосинтез. Теперь Нангл и ее коллеги предлагают новые варианты использования этой технологии, в том числе — пригодные для экстремальных условий.

Бактерия Ralstonia eutropha способна использовать атомы водорода, которые образуются при распаде молекулы воды под воздействием электричества, чтобы производить биомассу, напоминающую полимер полигидроксибутират (PHB). Также эту бактерию можно модифицировать, чтобы получать жирные кислоты и ферменты, на основании которых можно создавать и другие биополимеры. Они могут стать строительными элементами на Марсе. Над этим и работают Нангл и ее команда.

Кроме того, ученые рассматривают возможность обеспечить эту бактерию стрессоустойчивостью, например, к высокой концентрации солей, чтобы можно было повысить проводимость раствора. Или способность расти в моче, чтобы более эффективно использовать отходы.

Среди многих других испытаний, которые встанут перед колонистами Марса, будет необходимость использовать местные ресурсы, а не везти все с Земли. Исследования последних лет показали, что месторождения льда на Марсе равны по объему озеру Верхнему в Северной Америке (ок. 12 100 м3). С помощью солнечной энергии можно будет получить из этой воды водород и останется только найти СО2, чтобы производить биопластик. К счастью, даже несмотря на то, что атмосфера Марса в 100 раз менее плотная, чем земная, 96% ее состоит из СО2. Так что если технология, предложенная учеными Гарварда, окажется надежной, она станет идеальным вариантом для колонистов, пишет Phys.org.

Бактерии, содержащиеся в сточных водах или слюне, могут служить и источником энергии. Ученые создали батарею из сложенной гармошкой бумаги. Она способна выделять крошечный объем энергии, но биосенсорам, таким, например, которые обнаруживают болезнетворные микроорганизмы или следят за уровнем сахара в крови, много и не нужно.