Kategoriler
Bilim Haberler

Kızıl Gezegende Yeşil Minik Yaratıklar: Siyano Bakteriler

“Perseverance” gibi Mars gezginlerinin lastik izleri bir gün ayak izleri ile takip edilecek – uzay yetkilileri şu anda komşu gezegenimize insanlı görevler için konseptler üzerinde çalışıyorlar. Alman araştırmacılar, gerekli yaşam destek sistemlerinin geliştirilmesi için şimdi güçlü mikropların potansiyelini gösterdiler: Onların deneyleri, fotosentez yapan siyanobakterilerin nispeten az çabayla Mars’ta yetiştirilebileceğini gösteriyor. Küçük yaratıklar, “Marslıların” büyük ölçüde kendi kendilerine yeten bir yaşam sürmelerini sağlamak için sürdürülebilir bir şekilde oksijen ve biyokütle üretebilirler.

İnsanlık için bir sonraki büyük adım, komşu gezegenimize götürmek: 1969’daki aya inişten önce olduğu gibi, şu anda insanlı bir Mars inişi için kavramlar üzerinde çalışılıyor. Yaklaşık dokuz ay süren Mars yolculuğunun ardından daha uzun konaklamalar planlanıyor. Aşağıdaki ilke, ilgili zorluklar için geçerlidir: Kaydet! Muazzam nakliye maliyetleri nedeniyle, astronotlara malzeme ve ekipman sağlamak için dünyadan mümkün olduğunca az malzeme alınmalıdır. Mars‘ta ham maddeler için üretim olanakları ve ayrıca kaynakların kullanımında maksimum verimlilik ve sürdürülebilirlik bu nedenle ideal olacaktır.

Bunun bir çözümü, canlıların oksijen üretmek, atıkları işlemek ve biyokütle üretmek için kullanıldığı biyolojik sistemlerdir – biyorejeneratif yaşam destek sistemleri. Bu bağlamda, Bremen Üniversitesi Uygulamalı Uzay Teknolojisi ve Mikro Yerçekimi Merkezi’nden (ZARM) Cyprien Verseux liderliğindeki araştırmacılar, siyanobakterilerin potansiyelini araştırıyorlar. Bu mikroplar özellikle yaz aylarında gölleri yeşil balçıkla kaplayan sözde mavi-yeşil algler olarak nam salmıştır. Bununla birlikte, aslında yosun veya bitkilerle ilgili değil, fotosentez yapabilen bakterilerle ilgili.

Şaşırtıcı derecede güçlü mikroplar

Siyanobakteriler, yeryüzündeki en eski canlılar arasındadır – başarı için reçeteleri, aşırı adaptasyon ve şaşırtıcı tutumluluktu. Bir karbon kaynağı olarak, atmosferik CO2’yi absorbe ederler ve ayrıca atmosferik nitrojeni sabitleyebilirler. Ek olarak, sulu solüsyonlarda gelişmek için sadece küçük miktarlarda başka besin maddelerine ihtiyaç duyarlar. Bunu yaparken, biyokütle oluştururlar ve solunum gazı oksijeni serbest bırakırlar.

Nispeten az bir çabayla Mars’ta ne ölçüde başarılı olabileceklerini, Verseux ve meslektaşları “Atmos” (Mars’a Bağlı Organik Sistemler için Atmosfer Test Cihazı) adlı atmosfer kontrollü negatif basınçlı bir fotobiyoreaktörde araştırma yapıyorlar. Bilim adamları, Anabaena cinsinden siyanobakterileri çeşitli gaz konsantrasyonlarına ve basınç koşullarına maruz bıraktılar ve onlara Mars kayasında (regolit) bulunanlar gibi mineraller sağladılar.

İnce Mars atmosferi temelde karasal hava ile aynı gazları sunar, ancak farklı konsantrasyonlarda ve her şeyden önce hava basıncı yeryüzündekinden çok daha düşüktür. Yüzeyde ortalama olarak yalnızca 6,36 hektopaskal – dünyadaki ortalama 1013 hektopaskal ile karşılaştırıldığında. Araştırmacılar deneylerinde şimdi kademeli olarak gaz oranlarını ve ortam basıncını değiştirdiler ve buna karşılık gelen siyanobakterilerin gelişimini incelediler. Amaç, siyanobakterilerin güçlü büyümesini sürdürürken, Mars koşullarına mümkün olduğunca yaklaşmaktı.

Bilim haberleri şimdi Dırdırcı’da…

Yalın konseptler için ideal adaylar

Araştırmacıların bildirdiği gibi, umut verici sonuçlara ulaştılar: Siyanobakterilerin, yüzde dört karbondioksit ve nitrojenden oluşan bir atmosfere maruz kaldıklarında hala iyi bir şekilde çoğaldığı ve atmosfer basıncının sadece 100 hektopaskal için yeterli olduğu gösterildi. Araştırmacılar, bu sonuçlar çok umut verici, çünkü Mars yüzeyinde biyorejeneratif bir yaşam destek sisteminin teknik ve lojistik uygulaması için nispeten az çaba gerekecek. Bir yandan, fotobiyoreaktörün içi ve dışı arasındaki basınç farkının sadece küçük olması gerekeceğinden ve bu nedenle yapının statiğine daha az yüksek talepler getirildi. Öte yandan, gerekli gaz karışımını yerel atmosferden elde etmek kolay olacaktır.

Araştırmacıların sonuçları, bakterilerin büyümesi için gerekli olan diğer besin maddelerinin de Mars kayalarından sahada kolayca çıkarılabileceğini gösteriyor: Simüle edilmiş Mars toprağı, yeşil kapsüllerin ek besin olmadan gelişmesine izin verdi. Ortaya çıkan biyokütlenin araştırmaları, Mars’ta değerli kaynaklar oluşturmak için çeşitli diğer uygulamalar için bir substrat olarak uygun olabileceğini de göstermiştir. Bilim adamlarını şu anki sonuçlar, insanlı Mars görevleri için yaşam destek sistemlerinin geliştirilmesinin merkezine siyanobakterileri koyuyor. Verseux ve ekibi, uzay yolculuğu için bu büyüleyici yaratıkların potansiyelinden mümkün olan en iyi şekilde yararlanmak için şimdi siyanobakteriler için “dünya dışı” büyüme koşullarını daha da optimize edecek.

Kaynak: Center for Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) at the University of Bremen, uzman makalesi: Front. Microbiol.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir