سه شنبه, ۱ خرداد, ۱۴۰۳ / 21 May, 2024
اقامت در مریخ به پشتوانه میکروب ها
شاید دفعه دیگری که انسان قصد دارد قدم در جای دیگری غیر از زمین بگذارد، بهتر باشد قبل از خود لشکری از میکروبها را برای آمادهسازی محیط به آنجا اعزام کند. در واقع جعبههای کوچکی پر از میکروبهای ساخته بشر میتواند به فراهم شدن ملزومات اولیه زندگی فضانوردان کمک شایانی نماید.
برای اقامت در مناطق دوردست فضا نیاز به غذا، سوخت و سرپناه است که بیشک حمل همه این مواد به فضا بسیار پر هزینه خواهد بود اما در این میان دانش مهندسی زیستی (synthetic biology) راهحلی را پیشنهاد کرده و آن هم بهرهگیری از میکروبهاست.
میکروبها در مقیاس سایر محمولههای فضایی در واقع اصلا وزنی ندارند اما وقتی به محیط هدف خود در فضا (به عنوان نمونه مریخ) برسند، میتوانند با تغذیه از موادی که در آنجا وجود دارد بسرعت تکثیر شوند. محصولی که این میکروبها تولید میکنند میتواند نیازهای اولیه انسان را برآورده سازد.
مدتهاست ناسا پژوهشهای خود را برای عملی ساختن این ایده آغاز نموده است. در واقع هدف یک طرح جدید در حوزه مهندسی زیستی در ناسا، طراحی میکروبهایی برای ماموریتهای فضایی آینده است.
مهندسی زیستی در واقع ترکیبی از دو دانش زیستشناسی و مهندسی است. پژوهشگران این حوزه کیتهایی ساختهاند که از مجموعهای از ژنها پدید آمده که بلوک زیستی (biobrick)نامیده میشود. هر کدام از این واحدهای زیستی کارکرد مشخص و منحصر به فردی دارد.
بهعنوان مثال از نوعی بلوک زیستی خاص برای ساختن نوعی باکتری که میتواند باکتریهای ضد یخزدگی ایجاد کند استفاده میگردد. این بلوکهای زیستی را میتوان وارد سایر میکروبها نمود و به این شکل آن میکروبها عملکرد مد نظر را خواهند یافت.
یک میکروب با استفاده از این رویکرد میتواند 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 میکروبهای موجود روی زمین در فضای جوی سایر سیارات از بین میروند و دلیل آن هم حجم بالای دیاکسیدکربن و نیتروژن آنهاست.
با این حال یک نوع باکتری سبز آبی یا همان سیانوباکتریم (cyanobactrium) با نام علمی Anabaena میتواند در این شرایط سخت دوام آورد. درواقع این باکتری با تغذیه از این مواد، قند تولید میکند.تا وقتی این باکتری گرم نگه داشته شود و از تابش فرابنفش در امان بماند، میتواند براحتی در محیط مریخ زندگی کند.
باکتری Anabaena بیشتر انرژی خود را از گاز دیاکسیدکربن و نیتروژن به دست میآورد. سال گذشته برخی پژوهشگران نشان دادند با وارد نمودن سازوکاری خاص از باکتری ای ـ کلای (E. coli) میتوان Anabaena را به تولید قند بیشتر واداشت.
این پژوهشگران همچنین نشان دادند میتوانند انبوهی از باکتریهای دیگر را با این قند تولید شده تغذیه نمایند. چنین باکتریهایی 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 میتواند ماده اصلی موجود در ادرار را تجزیه نماید و آمونیوم تولید کند، استفاده کردند.
به این ترتیب میتوان از مواد قلیایی موجود در محیط استفاده و آن را به کربنات کلسیم تبدیل کرده و ماده اولیه برای استحکام بخشی به سازههای ایجاد شده در محیطهای فضایی را به دست آورد.
در واقع با این روش میتوان از مواد دفع شده بدن فضانوردان برای تغذیه این میکروبها بهره گرفت و بدین ترتیب این میکروبها نیز خواهند توانست با اتصال سنگریزههای موجود در سطح سیارهای 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 اولیهای همچون سنگ و قرار دادن آنها کنار هم و استفاده از ماده تولید شده توسط باکتریها، ظرف مدت دو هفته آجرهایی فشرده و با دوامی همچون بتون را بهدست 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.
Newscientist
مترجم: صالح سپهریفر
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
سید ابراهیم رئیسی رئیس جمهور ایران سیدابراهیم رئیسی سقوط بالگرد رئیسی شهادت سقوط بالگرد بالگرد حسین امیرعبداللهیان دولت سیزدهم شهادت رئیسی شهادت سید ابراهیم رئیسی
کنکور تهران هواشناسی پلیس هلال احمر سیل قوه قضاییه سیل مشهد آموزش و پرورش بارش باران
شهادت رئیس جمهور پیام تسلیت یارانه بورس قیمت خودرو قیمت دلار خودرو دلار قیمت طلا حقوق بازنشستگان بازار خودرو ایران خودرو
آیت الله سید ابراهیم رئیسی تلویزیون سینما سینمای ایران لیلا حاتمی هنرمندان زری خوشکام نمایشگاه کتاب رسانه ملی
قرآن تجهیزات پزشکی
آمریکا اسرائیل رژیم صهیونیستی روسیه ترکیه لبنان غزه فلسطین جنگ غزه حماس چین اوکراین
فوتبال پرسپولیس استقلال رییس جمهور لیگ برتر لیگ برتر ایران لیگ برتر انگلیس فدراسیون فوتبال باشگاه پرسپولیس بازی تراکتور منچسترسیتی
هوش مصنوعی سامسونگ تبلیغات اپل موبایل نمایشگاه ایران هلث اینترنت هواپیما
مردان رژیم غذایی خواب آلزایمر استرس کاهش وزن افسردگی