دانشمندان ایتالیایی در مطالعهای جدید، پتانسیل باکتری Chroococcidiopsis (معروف به Chroo) را برای تولید اکسیژن از خاک مریخ و ایجاد محیط قابل زیست در سیاره سرخ بررسی کردهاند. این باکتری اکستریموفیل، که در بیابانهای زمین و حتی در شرایط فضایی زنده میماند، میتواند از طریق فتوسنتز، اکسیژن تولید کند و پرکلراتهای سمی خاک مریخ را تحمل نماید. این یافتهها، که در ژورنال Acta Astronautica منتشر شده، گامی مهم به سوی ترافورمینگ مریخ است. در این مقاله از آی تی پالس، جزئیات این پژوهش، ویژگیهای باکتری، و کاربردهای آن را بررسی میکنیم.
باکتری Chroococcidiopsis: اکستریموفیل بیابانی
ویژگیهای کلیدی
- زیستگاه: این سیانوباکتری در بیابانهای خشک مانند قطب جنوب، آسیا، و آمریکای شمالی یافت میشود و در شرایط سخت مانند دمای -80 درجه سانتیگراد، پرتوهای UV شدید، و خشکی مطلق زنده میماند.
- ترمیم DNA: Chroo میتواند آسیبهای DNA ناشی از پرتوهای کیهانی یا پرکلراتها (مواد سمی خاک مریخ) را بدون جهشهای مضر ترمیم کند.
- فتوسنتز: از طریق فتوسنتز، اکسیژن تولید میکند و مواد آلی را به کانیهای مفید تبدیل مینماید.
دانیلا بیلی، نویسنده مقاله از دانشگاه رم تور ورگاتا: «Chroo نهتنها در فضا زنده میماند، بلکه میتواند از منابع محلی ماه و مریخ برای تولید اکسیژن استفاده کند.»
آزمایشهای فضایی
- پروژه BOSS و BIOMEX: این باکتری در EXPOSE-R2 (2014) روی ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) به شرایط مریخ (جلوگیری از UV، اتمسفر مریخ، و دماهای شدید) قرار گرفت و پس از 18 ماه، 70% از سلولها زنده ماندند.
- تابش گاما: تحمل تا 24 kGy تابش گاما (2400 برابر دوز کشنده برای انسان) بدون جهشهای مضر.
- خاک مریخ: در آزمایشهای آزمایشگاهی، Chroo روی شبیهساز خاک مریخ (با پرکلرات بالا) رشد کرد و اکسیژن تولید نمود.
پتانسیل برای مریخ: تولید اکسیژن و ترافورمینگ
تولید اکسیژن
- Chroo میتواند از خاک مریخ (regolith) و نور خورشید برای فتوسنتز استفاده کند و اکسیژن تولید نماید، که برای پایگاههای انسانی ضروری است.
- تحمل پرکلرات: پرکلراتها (0.5-1% خاک مریخ) سمی هستند، اما Chroo آنها را تحمل کرده و حتی از آنها برای ترمیم DNA استفاده میکند.
کاربردهای عملی
- پشتیبانی حیات: تولید اکسیژن، غذا، و خاک حاصلخیز برای مأموریتهای ناسا (مانند Artemis) و SpaceX (Starship).
- تشخیص حیات: باکتریهای مشابه میتوانند برای جستوجوی حیات باستانی در مریخ استفاده شوند.
- درمان سرطان: مکانیسم ترمیم DNA Chroo ممکن است برای درمان آسیبهای ژنتیکی (مانند سرطان) الهامبخش باشد.
مقایسه با سایر اکستریموفیلها
| باکتری | تحمل UV | تحمل دما | تولید O2 در خاک مریخ | ترمیم DNA |
|---|---|---|---|---|
| Chroococcidiopsis | بالا | -80°C | بله | بله |
| Deinococcus radiodurans | بسیار بالا | -50°C | خیر | بله |
| Bacillus subtilis | متوسط | -20°C | خیر | متوسط |
Chroo به دلیل ترکیب تحمل شرایط مریخ و تولید اکسیژن، برجسته است.
محدودیتها و گامهای بعدی
- محدودیتها: Chroo در مقیاس صنعتی برای تولید اکسیژن کافی نیست و نیاز به آزمایشهای طولانیمدت در مریخ دارد.
- گامهای بعدی: آزمایشهای ReBUS و Space It Up ناسا و آژانس فضایی ایتالیا (ASI) برای بررسی رشد Chroo در شرایط واقعی مریخ.
باکتری Chroococcidiopsis با توانایی تولید اکسیژن از خاک مریخ، تحمل شرایط فضایی، و ترمیم DNA، نویدبخش ترافورمینگ سیاره سرخ است. این اکستریموفیل نهتنها برای مأموریتهای انسانی، بلکه برای جستوجوی حیات باستانی و درمانهای پزشکی کاربرد دارد. با آزمایشهای آینده، Chroo میتواند گامی کلیدی در اکتشافات مریخ باشد. آی تی پالس، مرجع اخبار نجوم و زیستشناسی، شما را با تحولات این حوزه همراهی میکند.
