NASA будет использовать бактерии, чтобы сделать марсианскую воду пригодной для питья
Если вы прочитали достаточно приключенческой литературы, действие которой разворачивается в пустынях, рано или поздно вы наткнетесь на избитый сюжетный момент, когда герой натыкается на источник воды только для того, чтобы обнаружить, что он полон ядовитых минералов. С подобной ситуацией столкнутся будущие астронавты на Марсе.
Вода на Марсе
Виновником является класс соединений, называемых перхлоратами. Это молекулы, содержащие ион clo₄. Они не так распространены на Земле, потому что чрезвычайно изменчивая окружающая среда нашей планеты, богатая водой и кислородом, имеет тенденцию разрушать их. На Марсе картина иная. Недостаток кислорода и воды, в сочетании с безжалостной бомбардировкой поверхности жестким ультрафиолетом и космическими лучами на протяжении сотен миллионов лет, пропитал почву перхлоратами, которые также просочились в подземные ледяные отложения.
Эта ситуация уже долгие годы является проблемой как для NASА, так и других космических агентств ъ. Перхлораты обладают высокой коррозионной активностью, и их летучая природа такова, что могут быть виноваты в ложноположительных результатах экспериментов
Для астронавтов перхлораты также являются плохой новостью. Они делают любую воду из марсианского льда непригодной для питья и для выращивания сельскохозяйственных культур или даже для изготовления ракетного топлива. Удалить перхлораты можно с помощью мембран обратного осмоса или анионообмена, но большинство методов, как правило, требуют большого количества оборудования, энергии и воды для предварительной обработки.
Как NASA хочет бороться с этой проблемой
Новый метод заключается в использовании так называемой регенеративной системы восстановления перхлоратов. Этот подход использует синтетическую биологию для создания генно-инженерных бактерий, способных питаться перхлоратами и преобразовывать их в кислород и хлорид.
Бактерии, способные на это, не новы. Они встречаются в природе на Земле, но не подходят для отправки на Марс, поэтому исследовательская группа хочет взять ключевые гены, которые катализируют реакцию, и поместить их в штамм 168 Bacillus subtilis, который разрешен для космических полетов. Контролировать реакцию ученые смогут с помощью активного промотора.
По словам команды, такой метод был бы не только масштабируемым, но и позволил бы напрямую удалять перхлораты, а не отфильтровывать их для последующей утилизации.