بیگ بنگ: یک تیم بین‌المللی از دانشمندان موفق به شناسایی گونه‌ای از سیانوباکتری‌ها شدند که می‌تواند بهترین کاربرد را در سیستم پشتیبانی از حیات زیستی داشته باشد و امکان بقا در مریخ را برای انسان به ارمغان بیاورد.

به گزارش بیگ بنگ، در نگاه اول، به نظر می‌رسد که محیط سخت و نامساعدِ مریخ، میزبان خوبی برای پشتیبانی از حیات یا تولید غذا نباشد. اما اتمسفر غنی از کربن(95%) و نیتروژن و خاک سرخِ غنی از آهن به همراه انبوهی از سایر فلزات و مواد معدنی می‌تواند زمینه‌سازِ وقوع برخی فرایندهای زیستی باشد؛ سیانوباکتری‌ها نیز در این میان به ایفای نقش تعیین‌کننده‌ای می‌پردازند. اگرچه سیانوباکتری‌ها معمولاً در زمین در قالب جلبک‌های آبی و سبز به چشم می‌خورند و لذت آفتاب‌گیری در هوای تابستان را خراب می‌کنند، اما این باکتری‌ها در مریخ مسئول بقا هستند. برخی از این ریزموجودات ذره‌بینی می‌توانند از اتمسفر و گرد و غبار مریخ تغذیه کنند و امکان فتوسنتز نیز برایشان فراهم است، آنها قادر به تولید اکسیژن و بیومس هستند؛ این کار می‌تواند در راستای اهداف گوناگونی از جمله تولید غذا باشد.

دکتر “سیپرین ورسای” مدیر آزمایشگاه میکروبیولوژی فضایی کاربردی در مرکز فناوری فضایی کاربردی و میکروگرانش دانشگاه برمن گفت: «وقتی انسان‌ها عازم مریخ شوند، باید مواد و تجهیزات متعددی در اختیارشان قرار دهیم، مثل آب، غذا، اکسیژن و گاهی هم دارو. و اگر قرار باشد که انسان سکونت پایداری را تجربه کند، نمی‌توان تمامی این تجهیزات و مواد غذایی را از زمین تامین کرد. چرا که این کار می‌تواند هزینه‌ و خطرات بسیاری به همراه داشته باشد.»

چه عواملی باعثِ خاص بودنِ این باکتری می‌شود؟

روشِ طراحی سیستم پشتیبانی از حیات بر پایه‌یِ سیانوباکتری‌ها، روش تازه‌ای در تحقیقات کاوش فضایی به شمار نمی‌رود، اما نبود باکتری نمونه‌ی مشترک باعث شده تا از سرعت پیشرفت در این حوزه کاسته شود؛ سیانوباکتری‌ها دربردارنده‌ی هزاران گونه می‌شود. اکنون، “سیپرین ورسای” و همکارانش یک گونه‌ی سیانوباکتری موسوم به sp. PCC 7938 را شناسایی کرده‌اند که گزینه‌ی ایده‌آلی برای سیستم پشتیبانی از حیات در مریخ است. به عقیده‌ی دانشمندان، این باکتری می‌تواند همان مدل مشترکی باشد که این حوزه نیاز دارد.

دکتر “ورسای” توضیح داد که چگونه به این نتایج دست یافته‌اند: «ما در ابتدا چند گونه‌ی سیانوباکتری‌ را بر اساس دانش و اطلاعات موجود شناسایی کردیم. در مرحلۀ بعد، DNA ژنومی آنها را بررسی کردیم. سپس، آنها را به واسطه‌ی چند مرحله آزمایش در آزمایشگاه با یکدیگر مقایسه کردیم. دو مجموعه معیار در نظر گرفته بودیم: اولی به قابلیت سیانوباکتری‌ها برای استفاده از منابع موجود در مریخ مربوط می‌شود. معیار دوم با قابلیت سیانوباکتری‌ها برای پشتیبانی از رشد سایر موجودات زنده از قبیل گیاهان خوراکی و سایر باکتری‌ها سر و کار دارد؛ این عامل می‌تواند ارزش بسیار بالایی داشته باشد، اما شاید باکتری‌ها امکان استفاده‌ی مستقیم از منابع مریخ را نداشته باشند.»

دانشمندی به نام “تیاگو رامالیو” و نویسنده‌ی اول این مقاله گفت: «گیاهی تحت عنوان خزه یا داکوید به سرعت رشد می‌کند و کاملاً خوراکی است؛ لذا این گیاه می‌تواند گزینه‌ی ایده‌آلی برای کشاورزی در مریخ باشد. در واقع، ما گیاه خزه را از نهری در یکی از پارک‌های برمن به دست آوردیم. به توجه به یافته‌ها، محققان اظهار امیدواری کردند که بتوانند تحقیقات خود را در زمینه‌ی فرایندهای به کارگیری منابع در مریخ گسترش دهند. به عبارت دیگر، باید از منابع خود مریخ برای پشتیبانی از حیات در سیاره‌ی سرخ استفاده کرد.»

دکتر “ورسای” در ادامه اظهار کرد: «کارهای تحقیقاتی ما و همکاران‌مان در این حوزه به نتایج امیدبخشی ختم شده است. به نظر می‌رسد سیانوباکتری‌ها می‌توانند از منابع خود مریخ تغذیه کنند و شاید بتوان از آنها برای تغذیه‌ی سایر فرایندهای زیستی مورد نظر نیز استفاده کرد. اما صِرف اینکه بدانیم این سیستم می‌تواند کارساز واقع شود، به تنهایی کافی نیست. باید در راستای بهبود آن تلاش کنیم؛ باید به ارزیابی این مسئله بپردازیم که آیا ارزش این را دارد که در عملیات مریخ نگاه ویژه‌ای به آن داشته باشیم یا خیر. بنابراین، توسعه‌ی راه‌کارهای عمَلی واجب است و باید فرایندها و سخت‌افزارهای ویژه‌ای را به کار گرفت. همچنین، باید درک بهتری از سازوکارهای زیستی این گونه‌ از سیانوباکتری‌ها بدست آورد. این تازه اول راه است و مسیر تحقیقات دور و درازی در پیش داریم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله میکروبیولوژی کاربردی و زیست‌محیطی منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org