18+

Выращивание культур на Марсе: как цианобактерии прокормят астронавтов в космосе

Немецкие ученые доказали, что цианобактерии могут интенсивно размножаться, используя газ марсианской атмосферы при низком общем давлении и употребляя в качестве источника питания углерод и азот. Исследование поможет в ближайшее время начать культивацию организмов в условиях безжизненной планеты.

Фото с telegra.ph

Цианобактерии – это одноклеточные организмы, которые распространены по всему миру и могут жить практически в любых условиях. Известно, что в большом количестве сине-зеленые водоросли выделяют токсины, пагубно влияющие на водные организмы, но без них жизнь на Земле была бы невозможной. Именно благодаря расселению цианобактерий на нашей планете и их фотосинтезу накопился необходимый для жизни уровень кислорода.

Теперь, после новых исследований ученых Бременского университета (Германия), появились все шансы культивирования этих растений и на Красной планете. В чем же заключается важность данного процесса?

Фото с biomolecula.ru

Дело в том, что в ближайшее десятилетие космические агентства нацелены на частые выезды на Марс. И чтобы обеспечить рабочую команду астронавтов нужными ресурсами в достаточных объемах, большую их часть необходимо производить на месте пребывания. Поэтому ученые вплотную начали заниматься разведением цианобактерий в условиях безжизненной планеты, чтобы создать «почву» для выращивания других продуктов.

В эксперименте в качестве субстрата для выращивания была выбрана культура Anabaena sp., а Escherichia coli (кишечная палочка) была вторичным потребителем. В фотобиореакторе ученые организовали среду с 96% азота, газовой смесью 4% углекислого газа, атмосферным давлением в 100 Гектопаскаль и реголитом (смесь земных минералов, по составу схожих с марсианскими). Туда же поставлялась вода, которую можно добыть на Марсе из ледников.

На изображении ниже представлен Atmos – фотобиореактор низкого давления, который разработали и использовали в данном исследовании. С английского название оборудования переводится как «Тестер атмосферы для органических систем, связанных с Марсом».

Общий вид установки Atmos. C – схема. A – нижняя левая часть C. B – внутренняя часть одного из девяти отсеков сосуда C.

Фото с frontiersin.org

Азот и углекислый газ – все, что можно найти на Марсе, правда в противоположных пропорциях, нежели в эксперименте ученых (95% углекислого газа и 3% азота). Атмосферное давление здесь тоже разнится, так как на Марсе оно составляет 1% от земного, а в реакторе было целых 10%. Несмотря на такую разницу условий, методика все же считается результативной.

Сам эксперимент включал два разветвления. В одних камерах биореактора осуществлялся рост цианобактерий на питательной среде, в других – на имитаторе марсианской пыли (реголите). В ходе работы в биореакторе менялись показатели давления и температуры.

В результате оба метода показали свою эффективность. Рост Anabaena sp. в искусственно созданных условиях оказался быстрым, как и рост вторичных потребителей E. coli. В питательной среде бактерии росли интенсивнее. Однако факт того, что они начали размножаться на обычном минерале, является удивительным.

«В этих условиях цианобактерии сохранили свою способность расти в воде, содержащей только марсианскую пыль, так что их можно было использовать для кормления других микробов. Это поможет сделать долгосрочные миссии на Марс более стабильными». – объясняет астробиолог Сиприен Версо из Бременского университета в Германии.

Хоть исследование ученых и открыло новые возможности роста цианобактерий, в их эксперименте есть множество неточностей, которые необходимо будет доработать. Для дальнейших работ будут рассмотрены другие виды цианобактерий и минералов, изменены параметры среды и многое другое. Все силы будут направлены на оптимизацию биореактора до тех пор, пока не будет выработано высокоэффективное выращивание продуктов на Марсе.

URL: http://m.babr24.net/?IDE=211011

bytes: 4322 / 3838

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и технологии"

Прокуратура нашла нецелевые траты субсидий на ₽7 миллионов в Иркутском научном центре

Прокуратура нашла нарушения ещё в декабре 2020 года, об этом говорится в документах, которые опубликовали 15 апреля на сайте о госучреждениях ...

Беспохмельную водку случайно изобрели новосибирские ученые

Новосибирские науковеды Николай Баранов и Оксана Афанасьева во время эксперимента пришли не совсем к тому, чего ожидали.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Россия

2137

15.04.2021

Бананы могут исчезнуть с лица земли

Банан – одна из самых популярных сельскохозяйственных культур в мире.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

4966

14.04.2021

Как игла сибирские народы спасла

В те времена, когда люди вели кочевой образ жизни, им приходилось постоянно адаптироваться к разным природным условиям.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Гео

Россия, Забайкалье

1351

13.04.2021

В конце 2021 года мамонты снова начнут жить с нами?

«Спячка» длиною в миллионы лет может закончиться для мамонтов в скором времени.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Гео

Россия

2060

09.04.2021

Недетские страсти: морские звезды съедают членов своей семьи

Детеныши морских звезд не такие милые, какими кажутся на первый взгляд. Ради выживания крошечные каннибалы питаются своими братьями и сестрами.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Братья меньшие

Мир

1927

08.04.2021

Капля солнца нас спасёт: американские учёные предложили делать лекарства из янтаря

Янтарь – это окаменевшая ископаемая смола. Это уникальный материал, который очень любят и ценят палеонтологи.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1792

08.04.2021

Женские роботы по сравнению с мужскими оказались более человечными

Последние исследования показали, что к роботам в женском обличии люди относятся несколько иначе, чем к мужским аналогам.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1874

07.04.2021

Якутские коровы оказались африканскими мутантами

В геноме якутских коров есть много особенностей, присущих породам из Африки и Азии.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Россия

1583

07.04.2021

Час обеда и тонны мусора: сколько выбрасывается упаковок от фастфуда

Рестораны быстрого питания прославлены не только вредной для здоровья пищей. Колоссальный объем отходов от фастфуда выбрасывается ежесекундно.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Мир

5088

06.04.2021

В здоровом теле – здоровый дух. Как улучшить память и продлить жизнь

Ученые посвятили немало лет, чтобы исследовать взаимосвязь между физической нагрузкой и активностью головного мозга.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Мир

2373

05.04.2021

NASA: над Красноярским краем взорвался астероид

Датчики NASA 2 апреля зафиксировали взрыв над юго-востоком Таймырского Долгано-Ненецкого района Красноярского края.