Mikroorganismers terraformering av jorden tog miljarder år. Livet uppstod på en planet helt utan förutsättningar för människor och djur – men mikroorganismer klädde sakta klotet i en levande biofilm, lade grunden för allt annat liv och syresatte luften. Frågan är om de kan göra om det en gång till; i mindre skala visserligen men betydligt snabbare och mer målinriktat – om människor skulle skicka mikroorganismer med specifika egenskaper till en steril och obeboelig planet? Skulle de kunna bygga en bas på Mars?
Faktum är att stora forskningsinsatser pågår inom området “teknologi som skulle kunna möjliggöra framtida rymdresor” med mikroorganismer och deras förmågor som utgångspunkt. Nyckeln till framtida rymdfärder ligger nämligen i förmågan att kunna utnyttja lokala resurser, med hjälp av självständiga robotar: In-Situ Resource Utilization (ISRU).
Mikroorganismer förbereder för människors ankomst
Benjamin Lehner, forskare vid Delft University of Technology i Nederländerna, har nyligen föreslagit att en specifikt utvald mikroorganism ska skickas till Mars: Shewanella oneidensis – bakterien som leder bort överblivna elektroner genom egentillverkade nanotrådar.
Lehner, som har en bakgrund inom både nanoteknologi och biologi menar att just denna bakterie, bland annat på grund av sin förmåga att producera elektricitet skulle kunna förbereda planeten för människors ankomst. På Mars skulle den omvandla järnrik regolit till svartmalm, en magnetisk järnoxid som sedan skulle kunna skiljas ut. Därefter skulle en 3D-printer tillverka en mängd olika maskindelar och föremål som människor behöver – men som det skulle kräva enorma resurser för att frakta dit.
Bakterien skulle alltså bedriva en form av gruvdrift i en bioreaktor, dit robotar fraktar skopor av det lösa ytskikt som täcker planeten.
Alger följer med för att tillverka mat och syre ur luft och ljus
Bakterier har fördelen att vara så gott som viktlösa, självreproducerande och mycket motståndskraftiga mot strålning. Men de behöver en energikälla. Därför, föreslår Lehner, skulle mikroalger följa med: dessa kan leva på solljus och koldioxid (den största beståndsdelen av Mars atmosfär) – och omvandla detta till näringsämnen och syre.
På samma sätt – genom mikroorganismer som tillverkar biomolekyler ur “ingenting” – skulle mat kunna tillverkas för människor, både på Mars och under långa rymdfärder. Metoden går ut på att solenergi elektrolyserar vatten till vätgas, vätgasen konsumeras av särskilda bakterier som omvandlar vätgasen till vatten igen. Bakterierna sätter under tiden samman biomolekyler som blir till protein, kolhydrater och fett. Tekniken fungerar redan, i liten skala, och utvecklas nu vidare av flera företag.
– och bostäder?
Nasa forskar även på lösningar för bostadsproblemen på andra planeter. Myko-arkitektur; hus byggda av svampmycel är en av idéerna. För extra fördelar ser man möjligheter att inkorporera den vanliga bakterien Bacillus subtilis för att ge byggnaderna möjlighet att känna av omgivningen och anpassa sig.
Men om man skulle realisera alla dessa forskningresultat på jorden?
Då skulle visionen närma sig BioConcept City – framtidsstaden där bioteknik redan byggt det hållbara samhället!