شاید دفعه دیگری که انسان قصد دارد قدم در جای دیگری غیر از زمین بگذارد، بهتر باشد قبل از خود لشکری از میکروب ها را برای آماده سازی محیط به آنجا اعزام کند. در واقع جعبه های کوچکی پر از میکروب های ساخته بشر می تواند به فراهم شدن ملزومات اولیه زندگی فضانوردان کمک شایانی نماید.
برای اقامت در مناطق دوردست فضا نیاز به غذا، سوخت و سرپناه است که بی شک حمل همه این مواد به فضا بسیار پر هزینه خواهد بود اما در این میان دانش مهندسی زیستی (synthetic biology) راه حلی را پیشنهاد کرده و آن هم بهره گیری از میکروب هاست.
میکروب ها در مقیاس سایر محموله های فضایی در واقع اصلا وزنی ندارند اما وقتی به محیط هدف خود در فضا (به عنوان نمونه مریخ) برسند، می توانند با تغذیه از موادی که در آنجا وجود دارد بسرعت تکثیر شوند. محصولی که این میکروب ها تولید می کنند می تواند نیازهای اولیه انسان را برآورده سازد.
مدت هاست ناسا پژوهش های خود را برای عملی ساختن این ایده آغاز نموده است. در واقع هدف یک طرح جدید در حوزه مهندسی زیستی در ناسا، طراحی میکروب هایی برای ماموریت های فضایی آینده است.
مهندسی زیستی در واقع ترکیبی از دو دانش زیست شناسی و مهندسی است. پژوهشگران این حوزه کیت هایی ساخته اند که از مجموعه ای از ژن ها پدید آمده که بلوک زیستی (biobrick)نامیده می شود. هر کدام از این واحدهای زیستی کارکرد مشخص و منحصر به فردی دارد.
به عنوان مثال از نوعی بلوک زیستی خاص برای ساختن نوعی باکتری که می تواند باکتری های ضد یخ زدگی ایجاد کند استفاده می گردد. این بلوک های زیستی را می توان وارد سایر میکروب ها نمود و به این شکل آن میکروب ها عملکرد مد نظر را خواهند یافت.
یک میکروب با استفاده از این رویکرد می تواند قابلیت دوام در شرایط سخت را یافته و به این ترتیب زمینه را برای حضور انسان در شرایط محیطی نامطلوب در سیارات دیگر فراهم سازد.
به عنوان مثال نیاز به انرژی را در نظر بگیرید. بسیاری از میکروب های موجود روی زمین در فضای جوی سایر سیارات از بین می روند و دلیل آن هم حجم بالای دی اکسیدکربن و نیتروژن آنهاست.
با این حال یک نوع باکتری سبز آبی یا همان سیانوباکتریم (cyanobactrium) با نام علمی Anabaena می تواند در این شرایط سخت دوام آورد. درواقع این باکتری با تغذیه از این مواد، قند تولید می کند.تا وقتی این باکتری گرم نگه داشته شود و از تابش فرابنفش در امان بماند، می تواند براحتی در محیط مریخ زندگی کند.
باکتری Anabaena بیشتر انرژی خود را از گاز دی اکسیدکربن و نیتروژن به دست می آورد. سال گذشته برخی پژوهشگران نشان دادند با وارد نمودن سازوکاری خاص از باکتری ای ـ کلای (E. coli) می توان Anabaena را به تولید قند بیشتر واداشت.
این پژوهشگران همچنین نشان دادند می توانند انبوهی از باکتری های دیگر را با این قند تولید شده تغذیه نمایند. چنین باکتری هایی شاید در آینده بتوانند روغن، پلاستیک یا سوخت مورد نیاز فضانوردان را تامین نمایند.
همچنین گروهی دیگر از پژوهشگران به راهی برای تامین آجر و ملاط مورد نیاز فضانوردان برای ساخت تاسیسات اقامتی دست یافتند.
این دانشمندان از نوعی باکتری به نام Sporosarcinapasteurii که می تواند ماده اصلی موجود در ادرار را تجزیه نماید و آمونیوم تولید کند، استفاده کردند.
به این ترتیب می توان از مواد قلیایی موجود در محیط استفاده و آن را به کربنات کلسیم تبدیل کرده و ماده اولیه برای استحکام بخشی به سازه های ایجاد شده در محیط های فضایی را به دست آورد.
در واقع با این روش می توان از مواد دفع شده بدن فضانوردان برای تغذیه این میکروب ها بهره گرفت و بدین ترتیب این میکروب ها نیز خواهند توانست با اتصال سنگریزه های موجود در سطح سیاره ای دوردست، آجر مورد نیاز برای ساخت یک سرپناه دائم را تولید کنند.
دانشمندان برای اثبات عملی بودن این شیوه، در آزمایشات خود با استفاده از مواد اولیه ای همچون سنگ و قرار دادن آنها کنار هم و استفاده از ماده تولید شده توسط باکتری ها، ظرف مدت دو هفته آجرهایی فشرده و با دوامی همچون بتون را به دست آوردند.
پژوهشگران همچنین بخش ژنتیکی تولید کننده سیمان این باکتری را جدا و آن را در باکتری ای ـ کلای وارد کردند تا به این شکل این باکتری ویژگی تولید سیمان را نیز بیابد.
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان