德国科学家用蓝藻模拟火星土壤

火星表面满是尘土,缺乏植物所需的养分,这让人类想在上面种庄稼变得十分困难。德国的不来梅大学有个叫蒂亚戈·拉马略的博士生,他领导团队把目光投向了一种生命力特别强的微生物——蓝藻。蓝藻不光能在极端环境里活下来,还能把大气里的二氧化碳和火星尘埃里的矿物质转化为生长所需的东西。 研究人员用了一种叫MGS-1的东西来模拟火星土壤。他们把MGS-1和二氧化碳给蓝藻当原料,想看看微生物能不能靠这些当地的资源长起来。等蓝藻积累到一定数量后,他们又得琢磨怎么把它变成植物能吃的东西。 为了把有机物分解开释放养分,研究团队采用了厌氧发酵的方法。他们发现提前把生物质加热一下能让分解更快,把温度控制在35摄氏度左右效果最好。同时,他们还计算好了蓝藻量和产生的铵盐之间的平衡,确保肥料里有足够的养分。 为了验证效果,他们用浮萍做了实验。浮萍是一种长得快、蛋白高的水生植物。结果挺让人意外的,只要一克干燥的蓝藻干重,就能养活27克新鲜的浮萍。这表明这种发酵产物确实很有潜力。 发酵过程中还产生了甲烷气体,这是一种可以当燃料用的能源。这样一来,这个系统不光能生产食物,还能提供能源,大大提高了火星上生存的自给自足能力。 未来宇航员或许能少带很多东西去火星。如果能把微生物、当地尘埃和简单的生物过程结合起来,就能在火星上建立一个能生产食物、氧气甚至能源的闭环系统。 不过这个实验都是在地球的实验室里做的,火星上的辐射、低重力和极端温度等条件都还没试过。接下来他们打算把这个系统和其他技术整合起来测试。 这项研究发表在《化学工程期刊》上,给人类探索地外生存提供了新的思路。除了火星,这个方法也有可能用到地球上土壤质量不好的地区。