Chroococcidiopsis

في تطور مثير، استغل العلماء قوة بكتيريا Chroococcidiopsis cubana، وهي بكتيريا صحراوية معروفة بقدرتها على التحمل، لإنشاء طلاء حيوي ينتج الأكسجين ويمتص ثاني أكسيد الكربون، وهذا الابتكار ليس له آثار إيجابية على السفر إلى الفضاء في المستقبل فحسب، بل إنه يوفر أيضًا فوائد مستدامة على الأرض، ويهدف فريق البحث، بقيادة عالمة الأحياء الدقيقة سيمون كرينغز من جامعة سري في المملكة المتحدة، إلى معالجة التحديات البيئية باستخدام هذا النهج الرائد.

و الـ Chroococcidiopsis cubana، وهي بكتيريا شديدة التحمل، معروفة بقدرتها على التكيف مع البيئات المتطرفة، وتستخدم شكلًا فريدًا من التمثيل الضوئي يسمح لها بالازدهار في ظروف الإضاءة المنخفضة، حتى في الكهوف المظلمة تمامًا وعميقًا تحت قاع المحيط، وتقوم هذه البكتيريا بالتقاط ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى مركبات عضوية من خلال عملية التمثيل الضوئي مع إطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي.

وكان هدف فريق البحث إنشاء طلاء حيوي متين، مشابه للطلاء، يشتمل على بكتيريا حية مع ضمان حمايتها، وكان تحقيق ذلك مهمة معقدة، حيث أن الطلاء يجب أن يكون مساميًا للترطيب ونقل الخلايا ومتينًا ميكانيكيًا، وطور الفريق طريقة تجمع بين اللاتكس وجزيئات الطين النانوية، مما يوفر الخصائص اللازمة لتغليف البكتيريا بأمان.

وراقب الفريق الطلاء الحيوي لمدة 30 يومًا، وقاس ناتج الأكسجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون، واكتشفوا أن الطلاء يطلق الأكسجين باستمرار، بمعدلات تصل إلى 0.4 جرام من الأكسجين لكل جرام من الكتلة الحيوية في اليوم، وتبقى ثابتة طوال الشهر، ويترجم هذا إلى إنتاج ما يصل إلى 400 جرام من الأكسجين لكل كيلوجرام من الطلاء، وبالإضافة إلى ذلك، امتص الطلاء ثاني أكسيد الكربون بشكل فعال، مما أكسبه اسم "طلاء المعيشة الأخضر".

بكتيريا Chroococcidiopsis cubana المستخدمة

في حين أن ناتج الأكسجين من هذا الطلاء قد لا يكون كافياً لمنزل كامل على المريخ، إلا أنه يمثل خطوة مهمة نحو الاكتفاء الذاتي، وسيحتاج رواد الفضاء على المريخ إلى ما يقرب من 500 طن متري من الأكسجين على مدار عام، ولذلك، فإن أي أكسجين يتم إنتاجه محليًا، مثل الأكسجين الذي يتم توليده بواسطة طلاء المعيشة الأخضر، سيقلل من كمية الأكسجين التي تحتاج إلى نقلها من الأرض، مما قد يثور في مهام الفضاء.

وتؤكد سيمون كرينغز أن قدرة البكتيريا Chroococcidiopsis على تحمل الظروف القاسية، بما في ذلك الجفاف ومستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية، يجعلها مرشحًا واعدًا لجهود استعمار المريخ في المستقبل، ويقدم هذا النهج المبتكر حلاً مستدامًا وصديقًا للبيئة لإنتاج الأكسجين، مع آثار إيجابية على استكشاف الفضاء ومعالجة التحديات على كوكبنا المنزلي.

ويعد تطور الطلاء المعيشة الخضراء إنجازًا رائدًا مع إمكانية مواجهة بعض التحديات الأكثر إلحاحًا التي تواجه الإنسانية، وتوفر هذه التكنولوجيا المبتكرة حلًا مستدامًا وصديقًا للبيئة لإنتاج الأكسجين ، مع تداعيات على كل من استكشاف الفضاء ومعالجة التحديات على كوكبنا المنزلي.