NASA em cooperação com outras agências espaciais líderes, planeja enviar a primeira missão humana a Marte no início da década de 2030.
Os astronautas em Marte vão precisar de oxigênio, água, comida e outros consumíveis, e devem aprender a armazená-los ou obtê-los em Marte, porque importá-los da Terra será muito caro. Para isso, os cientistas desenvolveram pela primeira vez uma biotecnologia com a ajuda da qual a cianobactéria Anabaena pode ser cultivada apenas com o uso de gases marcianos, água e outros nutrientes, bem como sob baixa pressão. Isso facilita muito o desenvolvimento de sistemas sustentáveis de suporte biológico à vida.
As cianobactérias podem usar os gases presentes na atmosfera marciana como fonte de carbono e nitrogênio. Além disso, nas condições marcianas, as cianobactérias mantiveram sua capacidade de crescer em água que continha apenas poeira marciana. A nova descoberta pode ajudar a tornar as missões de longa duração a Marte um empreendimento ainda mais acessível.
As cianobactérias há muito são consideradas candidatas a fornecer vida biológica em voos espaciais. Todos os tipos de bactérias produzem oxigênio por meio da fotossíntese, e as cianobactérias podem fixar o nitrogênio atmosférico em nutrientes.
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Porém, a dificuldade é que eles não podem crescer diretamente na atmosfera marciana, onde a pressão total é inferior a 1% da terrestre - de 6 a 11 GPa: é muito baixa para a presença de água líquida, enquanto a pressão parcial de gases nitrogênio - de 0,2 a 0,3 GPa - isso não é suficiente para o metabolismo.
Os cientistas desenvolveram um biorreator chamado Atmos, no qual as cianobactérias podem se reproduzir e viver em atmosferas artificiais a baixa pressão. Atmos tem nove recipientes de 1L feitos de vidro e aço, cada um dos quais é estéril e pode ser aquecido e a pressão alterada conforme necessário.
Os autores escolheram a cepa da cianobactéria fixadora de nitrogênio Anabaena sp. PCC 7938, porque testes anteriores mostraram que eles farão um uso particularmente bom dos recursos marcianos, além de se reproduzirem ativamente.
Os pesquisadores concluíram que as cianobactérias produtoras de oxigênio e fixadoras de nitrogênio podem ser cultivadas em Marte a baixa pressão sob condições controladas, usando apenas ingredientes locais.
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