تُعد البكتيريا عنصراً أساسياً في بناء أول قاعدة على سطح المريخ.

(صحيفة دان تري) - اقترح علماء إيطاليون للتو حلاً رائداً: استخدام نظام ميكروبي تكافلي "لإنماء" منازل مباشرة على تربة المريخ.

في سباق الفضاء، لا تكمن إحدى أكبر العقبات في كيفية الوصول إلى المريخ، بل في كيفية البقاء على قيد الحياة وإيجاد مأوى بمجرد الهبوط هناك.

مع وصول تكاليف الشحن إلى عشرات الآلاف من الدولارات لكل كيلوغرام من المواد من الأرض، فإن فكرة جلب الفولاذ والأسمنت لبناء قاعدة هي حلم بعيد المنال وغير عملي من الناحية الاقتصادية .

ومع ذلك، فقد أثارت دراسة جديدة نُشرت في مجلة Frontiers in Microbiology في الثاني من ديسمبر أملاً جديداً، ليس من الآلات العملاقة، ولكن من أصغر الكائنات الحية الدقيقة.

إن الطموح لبناء مسكن دائم على المريخ طموح عظيم، لكن الكابوس اللوجستي أعظم. فقد بلغت تكلفة نقل كيلوغرام واحد فقط من المواد من الأرض عشرات الآلاف من الدولارات (صورة: سوهو).

حلول من "البناة الصغار"

اقترح باحثون في جامعة البوليتكنيك في ميلانو (إيطاليا) نهجاً جريئاً: بدلاً من جلب المنازل من الأرض، دع المنازل "تنمو" من التربة القاحلة للمريخ.

تُسمى هذه التقنية "الأسمنت الحيوي"، وهي تعتمد على مبدأ التمعدن الحيوي - وهي عملية طبيعية قامت ببناء الشعاب المرجانية الرائعة على مدى مليارات السنين.

من خلال استخدام الموارد في الموقع (ISRU)، يهدف العلماء إلى تحويل التربة الرخوة والغبارية للكوكب الأحمر إلى مادة صلبة ذات خصائص مشابهة للخرسانة.

يعتبر هذا المسار الأكثر جدوى لإنشاء بنية تحتية مستدامة يمكنها تحمل البيئة القاسية للإشعاع العالي والضغط المنخفض في هذه المنطقة.

الثنائي المثالي: المورد والمبتكر

يكمن جوهر هذه التقنية في الشراكة التكافلية بين نوعين خاصين من البكتيريا، تم اختيارهما بعناية لمواجهة البيئة القاسية للمريخ.

أولها Chroococcidiopsis ، وهو نوع من البكتيريا الزرقاء يطلق عليه اسم "الناجي العظيم". ينتمي هذا النوع إلى مجموعة الكائنات الحية الدقيقة المتطرفة، وهو قادر على تحمل الأشعة فوق البنفسجية الشديدة والظروف القاحلة.

لا يقتصر دورها على البقاء فحسب، بل يتعلق أيضاً بكونها "شريان حياة" للنظام بأكمله: فهي تقوم بعملية التمثيل الضوئي لإطلاق الأكسجين وتفرز مخاطاً واقياً، مما يخلق بيئة مواتية لزملائها.

هذا الشريك هو بكتيريا Sporosarcina pasteurii ، التي تعمل كـ"مهندس بناء". هذه البكتيريا قادرة على إفراز إنزيم خاص يحفز ترسيب كربونات الكالسيوم. تعمل هذه المادة كغراء طبيعي، حيث تربط جزيئات الغبار والصخور المتناثرة على سطح المريخ، مما يؤدي إلى تصلبها وتحويلها إلى مواد بناء متينة.

يهدف هذا البحث، من خلال فحص الكائنات الحية الدقيقة القادرة على التكيف مع البيئات القاسية مثل البحيرات الحمضية والتربة البركانية، إلى تحويل المريخ القاحل إلى موطن نابض بالحياة للبشر (صورة: سوهو).

نحو نظام بيئي مغلق

ما يجعل هذا البحث مثيرًا للاهتمام بشكل خاص ليس فقط جانب بنائه، بل أيضًا إمكانية إنشاء نظام بيئي دائري. إذ تُنتج عمليات هذين النوعين من البكتيريا منتجات ثانوية لا تُقدّر بثمن لحياة الإنسان.

يمكن استخلاص الأكسجين الذي تنتجه بكتيريا Chroococcidiopsis لتزويد أنظمة دعم الحياة لرواد الفضاء. في الوقت نفسه، يُعدّ الأمونيا - وهو ناتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي لبكتيريا Sporosarcina pasteurii - سمادًا ممتازًا للأنظمة الزراعية على سطح المريخ.

على الرغم من الإمكانات الهائلة، لا يزال فريق البحث يواجه تحديات. في الواقع، لم يتمكنوا بعد من اختبار هذه التقنية على عينات حقيقية من تربة المريخ.

ومع ذلك، وبفضل هذه التطورات، تحقق البشرية تدريجياً حلمها بالاستقرار في الفضاء من خلال التعلم من أقدم مهارات البقاء على قيد الحياة على الأرض.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-khuan-la-chia-khoa-giup-xay-dung-can-cu-dia-dau-tien-tren-sao-hoa-20251210180312670.htm