La Nasa, in collaborazione con altre agenzie spaziali, mira a inviare le sue prime missioni umane su Marte nel prossimo decennio. I coloni marziani avranno bisogno di ossigeno, acqua, cibo e altri rifornimenti necessari alla sopravvivenza, che dovranno essere prodotti su Marte, dato che sarebbe troppo complesso e costoso trasportarli sul Pianeta Rosso. Ora, per la prima volta, gli scienziati dell’Università di Brema hanno mostrato che i cianobatteri Anabaena possono essere coltivati ​​solo con gas locali, acqua e altri nutrienti a bassa pressione. Ciò rende molto più facile sviluppare sistemi di supporto vitale biologico sostenibili, anche in un ambiente diverso da quello del nostro pianeta. Lo studio è stato pubblicato su Frontiers in Microbiology.

I cianobatteri sono i candidati ideali per lo sviluppo di sistemi di supporto vitale, dato che tutte le loro specie producono ossigeno attraverso la fotosintesi ed alcuni di essi possono fissare l’azoto atmosferico nei nutrienti. Un aspetto complesso per la loro crescita è rappresentato dalle condizioni dell’atmosfera marziana, dove la pressione totale è inferiore all’1% di quella terrestre – troppo bassa per la presenza di acqua liquida – mentre la pressione parziale dell’azoto gassoso non è sufficiente per il loro metabolismo. Ricreare su Marte un’atmosfera simile alla Terra sarebbe costoso: i gas dovrebbero essere importati e il sistema di coltura sarebbe pesante da trasportare. Per questo motivo, i ricercatori hanno trovato una via di mezzo: un’atmosfera simile a quella di Marte che permetta lo sviluppo dei cianobatteri. 

L’ambiente ideale è un bioreattore chiamato Atmos (Atmosphere Tester for Mars-bound Organic Systems), in cui i cianobatteri possano essere coltivati ​​in atmosfere artificiali a bassa pressione. Atmos dispone di nove contenitori da un litro in vetro e acciaio, ciascuno dei quali è sterile, riscaldato, a pressione controllata e monitorato digitalmente, mentre le colture all’interno vengono continuamente agitate. Gli scienziati hanno selezionato un ceppo di cianobatteri fissatori di azoto chiamati Anabaena sp. Pcc 7938, dopo averli sottoposti ad alcuni test preliminari che ne hanno dimostrato l’adattabilità alle risorse e all’ambiente marziano. Inoltre, è stato dimostrato che alcune tipologie di questo batterio sono commestibili, adatte all’ingegneria genetica e capaci di formare cellule dormienti in grado di sopravvivere a condizioni difficili.