Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Od regolitu do jadalnej biomasy – biologiczne strategie produkcji żywności na Marsie
Od regolitu do jadalnej biomasy – biologiczne strategie produkcji żywności na Marsie

Marsjański regolit od lat jest rozpatrywany jako jeden z materiałów, które mogłyby zostać włączone do systemów podtrzymywania życia podczas długotrwałych misji załogowych. Nie stanowi jednak odpowiednika ziemskiej gleby – nie zawiera materii organicznej, charakteryzuje się ograniczoną dostępnością składników pokarmowych dla roślin i może wykazywać właściwości chemiczne utrudniające ich wzrost. Z tego względu badania nad produkcją żywności na Marsie coraz częściej koncentrują się nie na bezpośredniej uprawie roślin w regolicie, lecz takich etapach pośrednich, które pozwalają przekształcić lokalne zasoby mineralne w formy użyteczne biologicznie.

 

Taką strategię przedstawiono w pracy zespołu z Uniwersytetu w Bremie i DLR. Autorzy wykorzystali sinice, czyli fotosyntetyzujące bakterie zdolne do wzrostu przy użyciu zasobów symulujących warunki marsjańskie. Uzyskaną biomasę poddano następnie fermentacji beztlenowej. Materiał uzyskany po fermentacji beztlenowej zawierał związki azotu i inne składniki odżywcze, które posłużyły jako nawóz do hodowli rzęsy wodnej – jadalnej rośliny z rodzaju Lemna. Według autorów z 1 g suchej biomasy sinic uzyskano 27 g świeżej biomasy rzęsy.

Układ zastosowany w tym badaniu obejmował dwa odrębne poziomy biologiczne. Sinice pełniły funkcję organizmów pośredniczących w przetwarzaniu zasobów, natomiast rzęsa wodna była rośliną modelową, na której oceniano zdolność całego systemu do wytwarzania biomasy nadającej się do spożycia. Regolit nie był tu traktowany jako samodzielne podłoże uprawowe, lecz element szerszego obiegu obejmującego wzrost mikroorganizmów, fermentację biomasy i odzysk składników pokarmowych. Wybór rzęsy wodnej wynikał z jej cech użytkowych – roślina ta rośnie szybko, jest jadalna i może być prowadzona w warunkach kontrolowanych przy stosunkowo niewielkich wymaganiach przestrzennych. Dzięki temu dobrze nadaje się do oceny wydajności systemów, których celem nie jest jeszcze pełne żywienie załogi, lecz sprawdzenie, czy możliwe jest uzyskanie stabilnej biomasy roślinnej z udziałem lokalnych zasobów i biologicznego przetwarzania.

Nowe wyniki badań są podobne do wcześniejszych odkryć dotyczących ograniczeń marsjańskich symulantów regolitu. W pracy opublikowanej w 2021 r. w „Icarus” wykazano, że analizowane symulanty nie podtrzymywały wzrostu roślin bez suplementacji składników odżywczych. Autorzy wskazali również, że obecność nadchloranów może całkowicie hamować wzrost, a dodatkowymi ograniczeniami są wysokie pH oraz niedobór azotu. Wnioski z tamtej pracy nie sugerowały prostego wykorzystania regolitu jako substytutu gleby, lecz potrzebę jego wcześniejszej obróbki lub włączenia do bardziej złożonego systemu biologicznego.

W innej pracy pokazano odmienny sposób wykorzystania tego materiału. Regolit został włączony do sekwencji procesów prowadzących do uzyskania nawozu dla roślin jadalnych. Tego rodzaju rozwiązanie lepiej odpowiada warunkom przyszłych baz pozaziemskich niż model oparty na sadzeniu roślin w surowym materiale mineralnym. W środowisku marsjańskim większe znaczenie będzie miała zdolność do prowadzenia obiegu materii, odzysku składników odżywczych i ograniczania strat niż samo znalezienie podłoża przypominającego glebę. Badanie rozszerza więc sposób myślenia o produkcji żywności poza Ziemią. Podstawowym zagadnieniem nie jest już wyłącznie pytanie, czy roślina może wykiełkować na symulancie regolitu, lecz czy lokalne zasoby można włączyć do etapów przetwarzania prowadzących do wytwarzania jadalnej biomasy? Wniosek jest taki, że ważniejsza od samej uprawy staje się organizacja kontrolowanego obiegu biologicznego, zdolnego do podtrzymywania produkcji żywności w warunkach pozaziemskich.

Źródła

1. Ramalho TP, Verseux C, et al. Anaerobic digestion of cyanobacterial biomass for plant fertilizer production on Mars. Bioresour Technol. 2025;419:132328. doi: 10.1016/j.biortech.2025.132328.

2. Eichler A, Hadland N, Pickett D, Masaitis D, Handy D, Perez A, et al. Challenging the agricultural viability of martian regolith simulants. Icarus. 2021;354:114022. doi: 10.1016/j.icarus.2020.114022.

3. https://www.zarm.uni-bremen.de/en/news-list/news-display/fertilizer-made-from-cyanobacteria-enables-plant-cultivation-on-mars (dostęp: 25.03.2026 r.)

Fot. https://unsplash.com/photos/green-leafed-plant-OIK7ce6mOW0

KOMENTARZE
news

<Marzec 2026>

pnwtśrczptsbnd
23
27
28
1
2
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
21
22
24
Kompas legislacyjny chemikaliów
2026-03-24 do 2026-03-25
29
1
2
3
4
5
Newsletter