Бактерии помогут превратить марсианскую пыль в стройматериал для первых колонистов

Создание постоянного поселения на Марсе требует решения проблемы строительства. Доставка материалов с Земли непрактична и дорога, поэтому ключом к устойчивому присутствию человека на Красной планете является использование местных ресурсов (ISRU).

Исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Microbiology, предлагает использовать для этого природный процесс — биоминерализацию, когда микроорганизмы производят минералы в ходе метаболизма.

Учёные сосредоточились на биоцементации — создании цементоподобных материалов с помощью бактерий при комнатной температуре. В основе метода — синергия двух бактерий:

• Sporosarcina pasteurii — известная бактерия, производящая карбонат кальция.
• Chroococcidiopsis — устойчивая цианобактерия, выживающая в экстремальных условиях, включая смоделированные марсианские.

Chroococcidiopsis создаёт благоприятную среду, выделяя кислород и защищая Sporosarcina pasteurii от ультрафиолетового излучения. В ответ Sporosarcina pasteurii выделяет природные полимеры, которые укрепляют реголит, превращая рыхлый грунт в твёрдый, похожий на бетон материал.

Учёные предполагают, что эту бактериальную культуру, смешанную с марсианским реголитом, можно будет использовать в качестве сырья для 3D-печати на Марсе. Помимо строительства, этот симбиоз может принести дополнительную пользу: Chroococcidiopsis, производящая кислород, может поддерживать системы жизнеобеспечения, а аммиак от Sporosarcina pasteurii — использоваться в замкнутых сельскохозяйственных системах.

Несмотря на амбициозные планы космических агентств построить первую обитаемую базу на Марсе в 2040-х годах, путь только начинается. Учёным предстоит изучить, как микробные сообщества взаимодействуют с марсианским грунтом и выживают в агрессивной среде, а также разработать робототехнические системы для 3D-печати в условиях марсианской гравитации.

Больше информации: From Earth to Mars: A Perspective on Exploiting Biomineralization for Martian Construction, Frontiers in Microbiology (2025). DOI: 10.3389/fmicb.2025.1645014