在火星上生长Trebouxiaceae藻类

碳汇土壤课程 2025-04-12 04:27:34
在火星上生长Trebouxiaceae藻类

到火星路途遥远,前往火星的探险者要么必须携带足够维持整个旅程的食物和供给,要么利用原地资源制造他们需要的东西。最近由瓦朗西亚大学领导的欧空局发现项目探索了从地衣(Trebouxiaceae)中提取的微藻是否可以在火星上生存,并用于生产氧气、食物和其他有用的物质。

虽然地衣看起来像单一的有机体,但它们包含两个或更多的物种共同生活在一起。每种地衣都含有一种真菌(共生菌),与至少一种能够进行光合作用的生物(光生物)——一种绿色微藻或蓝细菌——形成共生关系。

一些地衣可以在极端恶劣的条件下生存,包括暴露在太空环境中。这同样适用于它们所包含的微藻,微藻可以在液体或固体培养基中独立提取和培养。因此,它们有可能在火星的条件下生存和繁衍,并被用来生产支持人类生存的资源。

在地衣中发现的许多种微藻属于Trebouxiaceae科。这特雷布夏科作为在火星上生存的新候选物:评估它们的抵抗力和产生生物量的能力,以及利用原位资源在中小规模上衍生感兴趣的化合物项目检查了这些地衣微藻在火星上生存和产生生物量的能力。

Trebouxiaceae——完美的太空旅行者?

“我们对微藻了解不多,尽管它们存在于我们星球上的所有环境中,”首席研究员玛尔塔·帕萨雷兹·罗德里戈说,她是瓦尔伦顿大学的博士候选人。“知道它们可以抵抗火星的条件有助于我们探索生物是否可以从一个星球到另一个星球的理论。如果我们能在火星上的自主系统中培养这些微藻,或者在太空任务中培养这些微藻,那么它就会开启许多可能性,从为宇航员提供食物和氧气,到保护他们免受有害辐射。”

结果表明,这些地衣微藻可以完全承受单独的压力,包括暴露于紫外线辐射、冰冻温度(-80°C)、含高氧化铁的模拟火星土壤和模拟火星大气。微藻在暴露后迅速恢复并恢复健康生长。有些物种还能忍受与干旱或极咸的水有关的细胞(渗透)压力。

地衣微藻具有分子机制,使它们能够应对这些具有挑战性的条件,包括产生高水平的糖醇。将它们运送到火星并在那里保存是可能的,它们的高营养价值使它们成为在太空中生产食物的好选择。

离太空农业又近了一步

“这项研究解决了我们成为行星际物种的一个关键挑战,”发现和准备官员Moritz Fontaine说,他是欧空局该项目的负责人。“即使只是去月球,我们也需要了解生命体如何为宇航员提供营养元素或帮助维持闭环环境系统。”

该研究的下一阶段将调查是否有可能利用合成生物学技术创造出这些地衣微藻的新菌株,这些菌株可以产生各种有用的物质。

该项目是通过欧空局的开放空间创新平台提交的一个想法,为空间研究寻找有前途的新想法,并由欧空局基本活动的发现部分资助。

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