Ce vor oamenii să mănânce pe Marte după ce vor Coloniza Planeta Roșie?

Pregătirile sunt deja în curs de desfășurare pentru misiuni care vor ateriza oamenii pe Marte într-un deceniu. Dar ce ar mânca oamenii dacă aceste misiuni ar duce în cele din urmă la colonizarea permanentă a planetei roșii?

O dată (dacă) oamenii o fac pe Marte, o provocare majoră pentru orice colonie va fi generarea unei aprovizionări stabile cu alimente. Costurile enorme ale lansării și resuscitării resurselor de pe Pământ vor face acest lucru nepractic.

Oamenii de pe Marte vor trebui să se îndepărteze de dependența totală de mărfurile expediate și de a atinge un nivel înalt de agricultură autonomă și durabilă.

Citește mai mult: Descoperit: un lac umed de apă lichidă sub polul sudic al planetei Marte

Recunoașterea recentă a apei lichide pe Marte - care adaugă noi informații la întrebarea dacă vom găsi viață pe planetă - sporește posibilitatea utilizării unor astfel de bunuri pentru a ajuta la creșterea hranei.

Dar apa este doar unul din multe lucruri de care avem nevoie dacă vrem să cultivăm destule alimente pe Marte.

Ce fel de hrană?

Lucrările anterioare au sugerat utilizarea microbilor ca sursă de alimente pe Marte. Utilizarea serelor hidroponice și a sistemelor de mediu controlate, similare cu cele testate la bordul Stației Spațiale Internaționale pentru cultivarea culturilor, este o altă opțiune.

În această lună, în jurnal genele, oferim o nouă perspectivă bazată pe utilizarea biologiei sintetice avansate pentru a îmbunătăți performanța potențială a plantelor pe Marte.

Biologia sintetică este un domeniu în creștere rapidă. Acesta combină principiile din domeniul ingineriei, al științei ADN și al științei informaticii (printre multe alte discipline) care conferă funcții noi și îmbunătățite organismelor vii.

Nu numai că putem citi ADN-ul, dar putem, de asemenea, proiecta sisteme biologice, le testăm și chiar inginerăm întregii organisme. Drojdie este doar un exemplu de microbian industrial de cărucior al cărui întreg genom este în prezent fiind re-proiectat de către un consorțiu internațional.

Tehnologia a progresat până acum încât ingineria genetică de precizie și automatizarea pot fi acum integrate în facilități automate de robotizare, cunoscute sub denumirea de biofonduri.

Aceste biofonduri pot testa milioane de modele ADN în paralel pentru a găsi organismele cu calitățile pe care le căutăm.

Marte: cum ar fi pământul, dar nu pământul

Deși Marte este cel mai asemănător Pământ al planetelor vecine, Marte și Pământ diferă în multe feluri.

Citește mai mult: Dragă jurnal: soarele nu sa așezat niciodată pe simularea Arctic Marte

Gravitatea de pe Marte este în jur de o treime din cea de pe Pământ. Marte primește aproximativ jumătate din lumina soarelui pe care o avem pe Pământ, dar niveluri mult mai ridicate de raze ultraviolete (UV) și radiații cosmice dăunătoare. Temperatura de suprafață a planetei Marte este de aproximativ -60 grade Celsius și are o atmosferă subțire formată în principal din dioxid de carbon.

Spre deosebire de solul pământului, care este umed și bogat în nutrienți și microorganisme care susțin creșterea plantelor, Marte este acoperit cu regolit. Acesta este un material arid care conține substanțe chimice perclorate care sunt toxice pentru oameni.

De asemenea - în ciuda celui mai recent lac de subteran - că apa de pe Marte există mai ales sub formă de gheață, iar presiunea atmosferică scăzută a planetei face ca apa lichidă să se fierbe la aproximativ 5 grade Celsius.

Plantele de pe Pamant au evoluat de sute de milioane de ani si sunt adaptate conditiilor terestre, dar nu vor creste bine pe Marte.

Acest lucru înseamnă că resursele substanțiale care ar fi limitate și neprețuite pentru oameni pe Marte, cum ar fi apa și energia lichidă, ar trebui alocate pentru a obține o agricultură eficientă prin crearea artificială a condițiilor optime de creștere a plantelor.

Adaptarea plantelor la Marte

O alternativă mai rațională este utilizarea biologiei sintetice pentru a dezvolta culturi specifice pentru Marte. Această provocare formidabilă poate fi rezolvată și urmărită rapid prin construirea unei plante dedicate plantelor Marte Biofoundry.

O astfel de facilitate automată ar fi capabilă să accelereze proiectarea biologică și testarea performanței în condiții simulate ale marțiene.

Cu o finanțare adecvată și o colaborare internațională activă, o astfel de facilitate avansată ar putea îmbunătăți multe dintre trăsăturile necesare pentru ca culturile să prospere pe Marte în decurs de un deceniu.

Aceasta include îmbunătățirea fotosintezei și a fotoprotecției (pentru a proteja plantele de lumina soarelui și a razelor ultraviolete), precum și toleranța la secetă și frig în plante și la ingineria funcțională cu randament ridicat. De asemenea, trebuie să modificăm microbii pentru a detoxifica și îmbunătăți calitatea solului marțian.

Acestea sunt toate provocările care se află în capacitatea unei biologii sintetice moderne.

Beneficii pentru Terra

Dezvoltarea următoarei generații de culturi necesare pentru menținerea oamenilor pe Marte ar avea, de asemenea, beneficii mari pentru oamenii de pe Pământ.

Mai mult: Înainte de a coloniza Marte, să ne uităm la problemele noastre de pe Pământ

Populația în creștere la nivel mondial crește cererea de alimente. Pentru a răspunde acestei cereri, trebuie să creștem productivitatea agricolă, dar trebuie să facem acest lucru fără a avea un impact negativ asupra mediului nostru.

Cea mai bună modalitate de a atinge aceste obiective ar fi îmbunătățirea culturilor deja utilizate pe scară largă. Crearea de facilități cum ar fi propusa plantație Marte Biofoundry ar aduce un imens beneficiu pentru perioada de reacție a cercetării plantelor cu implicații asupra siguranței alimentare și protecției mediului.

Deci, în cele din urmă, principalul beneficiar al eforturilor de a dezvolta culturi pentru Marte ar fi Pământul.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Briardo Llorente. Citiți articolul original aici.