Биореакторы в космосе: Фабрика бактерий
Учащийся и работающий в NASA студент Джон Камберс (John Cumbers) заявляет: «По-моему, в нашем будущем имеется всего две альтернативы. Либо отправляться в космос и жить, запертыми внутри кораблей, как в банках. Либо постараться воссоздать в космосе те прекрасные условия, которые существуют на Земле».
При этом Камберс говорит не о проектах «терраформирования», создания идеальных условий для жизни в масштабах целых планет с тем, чтобы превращать необитаемые миры в нечто подобное Земле. Он защищает куда более скромную идею обширного использования биотехнологий. О похожих проектах мы уже писали — правда, тогда речь шла о пернатых («Куры на Марсе»), теперь же стоит поговорить о синтетических организмах для создания более-менее приемлемых условий будущим первопроходцам космоса.
Конечно, проекты создания и использования искусственных микроорганизмов вызывают массу страхов, связанных с невозможностью предсказать результат распространения этих форм жизни. Возможно, они окажутся не столько полезными, сколько прямо опасными, в том числе и для людей, особенно в трудных условиях далекого космоса.
С другой стороны, если подойти к делу взвешенно, никакой опасности быть не может. Как говорит еще один исследователь из NASA, Крис МакКей (Chris McKay), «микробы, эффективно извлекающие минеральные вещества — например, ацидофилы, — по самой природе своей неспособны вызывать заболевания». Ну а с точки зрения опасности «заражения» чужих миров несвойственной им микрофлорой они не более опасны, чем обычные земные микроорганизмы.
Чтобы создать бактерию, идеальную для практического использования в космосе, ученые намерены «извлечь и смешать» необходимые им качества из генома различных существующих бактерий. К примеру, способность производить биотопливо или съедобный белок. Или приспособленность к определенным условиям — скажем, таким как на Марсе, с отсутствием кислорода, жестким ультрафиолетовым излучением и крайне низкой температурой.
Надо сказать, что некоторые шаги в этом направлении уже сделаны. Джон Камберс с коллегами уже сумели получить синтетический штамм обыкновенной кишечной палочки, в который внедрен ген из другой бактерии, способной переживать низкие температуры и в норме населяющей приполярные льды. Как результат, эта «синтетическая палочка» вполне сносно себя чувствует на таком холоде, на котором ее «дикий тип» погибает. В данном случае, это обеспечено простой заменой генов шаперонов — белков, обеспечивающих правильную трехмерную «упаковку» других белков и ее восстановление после повреждения.
Понятно, что до реального создания «космического микроба» еще очень далеко. Тем более что работать, видимо, придется совсем с другими бактериями, например, спирулиной, сине-зеленой водорослью и очень продуктивным производителем белка, содержащего все необходимые людям аминокислоты. Адаптировать эту обитательницу теплых морских вод к суровым условиям Луны или Марса может оказаться крайне трудной задачей.
Но игра стоит свеч: возможность получения топлива и пищи прямо в полете или на базе слишком уж привлекательна. Ведь доставка этих материалов на место обойдется в любом случае дороже. А если удастся получить хотя бы один вид, способный самостоятельно жить и размножаться на том же Марсе — и при этом поставлять колонистам нужные соединении — это будет просто бесценным.
По публикации Astrobiology Magazine
