فراوری اکسیژن در مریخ با این باکتری های زمینی - سبزا

این باکتری Chroococcidiopsis cubana نام دارد و دانشمندان پوششی زیستی از آن ایجاد نموده اند که روزانه مقادیر قابل اندازه گیری اکسیژن منتشر می نماید و در عین حال اندازه کربن دی اکسید موجود در هوای اطراف خود را کاهش می دهد.

به گفته تیمی به سرپرستی سیمون کرینگز میکروبیولوژیست دانشگاه ساری در بریتانیا، این راه چاره نه تنها برای سفرهای فضایی بلکه برای روی زمین نیز کاربردهایی دارد.

سوزی هینگلی ویلسون باکتری شناس دانشگاه ساری می گوید: با افزایش انتشار گازهای گلخانه ای، به ویژه کربن دی اکسید در جو زمین و نگرانی در خصوص کمبود آب به علت افزایش دمای جهانی، ما به مواد نوآورانه، سازگار با محیط زیست و پایدار احتیاج داریم. پوشش های زیستی آماده و مستحکم مکانیکی یا رنگ های زنده می توانند با کاهش مصرف آب در فرآیندهای مبتنی بر زیست رآکتور که معمولاً آب بَر هستند، به مقابله با این چالش ها یاری نمایند.

• مار غول پیکری که پس از زلزله از زمین بیرون آمد/ عکس

• شکار لحظه خورشیدگرفتگی از فضا به وسیله یاسمین مقبلی/ عکس

• وقتی شکارچی شکار می گردد/ تقلای تمساح برای زنده ماندن/ عکس

این باکتری یک سرده کوچک عجیب و غریب از جانوران است. اگر جایی روی زمین وجود داشته باشد که فکر کنیم هیچ حیاتی در آن نمی تواند وجود داشته باشد، احتمالاً گونه ای از این باکتری را در آنجا پیدا خواهیم کرد.

این باکتری از نوع عجیبی از فتوسنتز استفاده می نماید که می تواند از شرایط بسیار کم نور، با مکانیزم بقای پشتیبان برای مکان های تاریک تر برترین استفاده را ببرد. این باکتری در تاریکی کامل غارهای بسیار عمیق و در پوسته پایینی زمین و زیر کف اقیانوس نیز یافت شده است.

باکتری Chroococcidiopsis cubana گاهی اوقات در بیابان ها و در شرایطی که بی شباهت به شرایط مریخ نیست، یافت می گردد و مانند سایر سیانوباکترها، متابولیسم آن دارای بعضی خواص مطلوب است. این باکتری کربن دی اکسید دریافت می نماید و آن را به وسیله فتوسنتز به ترکیبات آلی تبدیل می نماید و اکسیژن به عنوان بخشی از این فرآیند و محصول جانبی آن آزاد می گردد.

کرینگز و تیمش می خواستند یک پوشش زیستی ایجاد نمایند که این ویژگی ها را در خود داشته باشد و به پوششی مانند رنگ رسیدند که باکتری های زنده به صورت لایه لایه در آن گنجانده شده اند. آنها باید ضمن بادوام بودن، حاوی موادی نباشند که به باکتری های موجود در آنها آسیب برساند.

این چالش برانگیزتر از آن چیزی است که به نظر می رسد. ماتریس این پوشش زیستی باید متخلخل باشد تا امکان هیدراتاسیون و انتقال سلول را فراهم کند، اما بعلاوه از نظر مکانیکی قوی و سخت باشد. این تیم روشی را برای اختلاط لاتکس با ذرات نانوذرات خاک رس ابداع کرد که به این ویژگی ها دست یافت و به طور ایمن باکتری ها را محصور کرد.

گام بعدی پژوهشگران این بود که مطمئن شوند که این رنگ طبق خواسته آنها کار می نماید و میکروب های کوچک درون آن به زندگی خود ادامه می دهند. این تیم به مدت 30 روز پوشش ابداعی خود را مشاهده کرد و اندازه اکسیژن خروجی و کربن دی اکسید ورودی را اندازه گیری کرد. آنها دریافتند که این رنگ روزانه به طور مداوم اکسیژن را با سرعت 0.4 گرم در هر گرم آزاد می نماید و این اندازه برای کل ماه ثابت می ماند.

این یعنی به ازای هر کیلوگرم از این رنگ تا 400 گرم اکسیژن فراوری می گردد. علاوه بر این، این رنگ کربن دی اکسید را جذب می نماید.

پژوهشگران اختراع خود را رنگ زنده سبز نامیده اند

البته این اندازه خروجی احتمالاً به تنهایی برای یک زیستگاه مریخی کافی نخواهد بود، چرا که یک تیم از فضانوردانی که به مدت یک سال در مریخ زندگی نمایند، به 500 تن اکسیژن احتیاج دارند. اما هر ذره اکسیژنی که بتوان در سیاره سرخ فراوری کرد، اندازه اکسیژن مورد احتیاج ماموریت های فضایی برای ارسال به مریخ را با فضاپیما کاهش می دهد.

کرینگز می گوید: این باکتری فتوسنتزنماینده توانایی فوق العاده ای برای زنده ماندن در محیط های خشن و سخت مانند خشکسالی و قرار گرفتن در معرض سطوح بالایی از اشعه فرابنفش دارد. این باعث می گردد این باکتری یک کاندیدای بالقوه برای استفاده در مریخ باشد.

5858