Uso de bacterias para construir asentamientos en Marte


En colaboración con la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), un equipo de investigadores del Instituto Indio de Ciencias (IISc) ha desarrollado un método sostenible para fabricar ladrillos con suelo marciano, utilizando bacterias y urea. Estos «ladrillos espaciales» se pueden usar para construir estructuras similares a edificios en Marte que podrían facilitar el asentamiento humano en el planeta rojo.

El método para fabricar estos ladrillos espaciales se describe en un estudio publicado en PLOS ONE. Primero se crea una suspensión mezclando suelo marciano con goma guar, una bacteria llamada Sporosarcina pasteurii, urea y cloruro de níquel (NiCl2). Esta suspensión se puede verter en moldes de cualquier forma deseada y, en unos pocos días, las bacterias convierten la urea en cristales de carbonato de calcio. Estos cristales, junto con los biopolímeros secretados por los microbios, actúan como cemento que mantiene unidas las partículas del suelo.

Ladrillos espaciales desarrollados a partir de un simulador de suelo marciano utilizando el método de fundición en suspensión. Crédito: Nitin Gupta

Una ventaja de este método es la porosidad reducida de los ladrillos, que ha sido un problema con otros métodos utilizados para consolidar suelo marciano en ladrillos. «Las bacterias se filtran profundamente en los espacios porosos, utilizando sus propias proteínas para unir las partículas, disminuyendo la porosidad y dando lugar a ladrillos más fuertes», dice Aloke Kumar, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica de IISc, uno de los autores principales de el papel.

El grupo de investigación había trabajado previamente en la fabricación de ladrillos con suelo lunar, utilizando un método similar. Sin embargo, el método anterior solo podía producir ladrillos cilíndricos, mientras que el método actual de fundición en suspensión también puede producir ladrillos de formas complejas. El método de fundición en suspensión se desarrolló con la ayuda de Koushik Viswanathan, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica, IISc, cuyo laboratorio trabaja en procesos de fabricación avanzados. Además, extender el método a suelo marciano resultó ser un desafío. «El suelo marciano contiene mucho hierro, lo que causa toxicidad a los organismos. Al principio, nuestras bacterias no crecían en absoluto. Agregar cloruro de níquel fue el paso clave para hacer que el suelo fuera hospitalario para las bacterias», explica Kumar.

El grupo planea investigar el efecto de la atmósfera de Marte y la baja gravedad en la resistencia de los ladrillos espaciales. La atmósfera marciana es 100 veces más delgada que la atmósfera de la Tierra y contiene más del 95% de dióxido de carbono, lo que puede afectar significativamente el crecimiento bacteriano. Los investigadores han construido un dispositivo llamado MARS (Martian AtmospheRe Simulator), que consiste en una cámara que reproduce las condiciones atmosféricas que se encuentran en Marte en el laboratorio.

El equipo también ha desarrollado un dispositivo de laboratorio en un chip que tiene como objetivo medir la actividad bacteriana en condiciones de microgravedad. «El dispositivo se está desarrollando teniendo en cuenta nuestra intención de realizar experimentos en condiciones de microgravedad en un futuro próximo», explica Rashmi Dikshit, miembro de DBT-BioCARe en IISc y primer autor del estudio, que también había trabajado anteriormente en el ladrillos lunares. Con la ayuda de ISRO, el equipo planea enviar dichos dispositivos al espacio para que puedan estudiar el efecto de la baja gravedad en el crecimiento bacteriano.

«Estoy tan emocionado de que muchos investigadores de todo el mundo estén pensando en colonizar otros planetas», dice Kumar. «Puede que no suceda rápidamente, pero la gente está trabajando activamente en ello».

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