Cianobactérias podem tornar as futuras missões em Marte mais sustentáveis

As primeiras missões tripuladas com destino a Marte não são mais um sonho tão distante — a NASA, por exemplo, planeja levar astronautas para lá no na década de 2030. Para a estadia, os astronautas vão precisar de água, alimentos, oxigênio e outros suprimentos essenciais. Pensando nisso, cientistas criaram um biorreator que mostrou que cianobactérias podem ser cultivadas no Planeta Vermelho a partir dos recursos já disponíveis por lá, o que permitiria o desenvolvimento de sistemas biológicos de suporte à vida.

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A ideia é que as cianobactérias aproveitem a atmosfera marciana como uma fonte de carbono e nitrogênio e, assim, mantenham suas capacidades de crescimento e desenvolvimento no planeta. O Dr. Cyprien Verseux, principal autor do estudo, explica que, durante os experimentos, os cientistas mostraram que elas conseguiram crescer na água em condições semelhantes àquelas de Marte e poderiam ser usadas para alimentar outros microrganismos, o que permitiria a realização de missões sustentáveis de longo prazo.

Não é a primeira vez que esses microrganismos são considerados candidatos importantes para o suporte à vida em missões, já que são capazes de produzir oxigênio e até nutrientes a partir do nitrogênio atmosférico. Contudo, recriar a atmosfera da Terra seria completamente inviável em Marte, e a solução foi criar um biorreator, que permite que elas se desenvolvam em uma atmosfera que imita a do planeta.

Trata-se do ATMOS (Atmosphere Tester for Mars-bound Organic Systems), que permite o cultivo das cianobactérias em uma atmosfera artificial sob baixa pressão. O dispositivo seria utilizado com recursos disponíveis em Marte — além do nitrogênio e dióxido de carbono presentes em abundância na atmosfera, a água poderia ser obtida com o gelo, enquanto nutrientes viriam da poeira do solo do planeta. O biorreator foi testado com cianobactérias Anabaena sp. PCC 7938, fixadoras de nitrogênio que se mostraram eficientes no uso destes recursos.

Durante 10 dias de teste do cultivo dos microrganismos em uma mistura de 96% de nitrogênio e 4% de dióxido de carbono, elas cresceram tanto quanto seriam capazes na Terra. Depois, os cientistas testaram como elas iriam se sair com esta atmosfera modificada unida a um composto que imita a poeira do solo de Marte. No fim das contas, as cianobactérias tiveram bom crescimento sob todas as condições: "queremos usar os recursos nutritivos disponíveis em Marte e nada mais", disse Verseux.

Depois, eles trabalharam com a biomassa produzida pelas bactérias Anabaena e a utilizaram como um substrato para bactérias E. coli. O resultado mostrou ser possível extrair nutrientes delas para alimentar outros microrganismos importantes para a biotecnologia já que as E. coli, por exemplo, podem produzir alguns produtos de alimentos e medicamentos. Eles concluíram, então, que cianobactérias fixadoras de nitrogênio e produtoras de oxigênio podem ser cultivadas em Marte sob condições controladas, a partir de recursos locais.

Apesar de os resultados serem um avanço importante, os autores são cautelosos e reforçam que ainda são necessários mais estudos sobre o assunto. Eles também sugerem testes com outros gêneros de cianobactérias, além do desenvolvimento de um sistema de cultivo em Marte: "nosso biorreator não é o sistema de cultivo que usaríamos em Marte, porque foi criado para testar na Terra as condições que fornecemos", explicam. “Mas os resultados vão ajudar a guiar o projeto de um sistema de cultivo marciano”.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Frontiers in Microbiology.

Fonte: Phys.org