El sostenimiento de la vida extraterrestre requiere la creación de hábitats, lo que generalmente implica el costoso transporte de componentes de alta masa desde la Tierra. En este estudio, investigamos un enfoque alternativo basado en la fabricación in situ con materiales generados biológicamente.
En este estudio los científicos demostraron que varios biomateriales comunes son capaces de bloquear la radiación UV, transmitir luz visible y mantener diferencias de presión suficientes para estabilizar permanentemente el H₂O líquido en un entorno de vacío o baja presión.
Como prueba de concepto, explicaron que el crecimiento de algas verdes eucariotas en un hábitat de bioplástico PLA impreso en 3D, en condiciones similares a las de Marte, con una atmósfera de fondo de CO₂ de 600 Pa es posible. Sus resultados demuestran que los propios productos biológicos pueden utilizarse para crear hábitats en entornos extraterrestres.
Este enfoque es escalable, sostenible y, con toda probabilidad, podría extenderse a la construcción de hábitats humanos en el futuro.
Construir casas en Marte con biomateriales
Parece algo lejano, pero si algún día los seres humanos quieren vivir en otros planetas necesitarán construir espacios habitables, donde también puedan sobrevivir plantas. Eso sí, transportar suficiente material industrial para crear estos hábitats es complicado. Por eso, investigadores de la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard (SEAS, por sus siglas en inglés) en Estados Unidos han creado una alternativa usando la biología.
El equipo investigador ha demostrado que puede cultivar algas verdes en condiciones similares a las de Marte en el interior de refugios de bioplásticos que fabrican las propias algas. Los detalles del trabajo se publican esta semana en Science Advances.
“Esta tecnología es una solución sostenible para permitir el crecimiento de plantas que sustenten la vida en otros planetas o en entornos de baja presión como la Luna”, señala Rafid Quayum, investigador del centro estadounidense y uno de los autores del artículo.
Además, este hábitat sería lo que se denomina un ‘bucle cerrado’. “Si un hábitat está compuesto de bioplástico y en él crecen algas, estas pueden producir más bioplástico”, explica en un comunicado Robin Wordsworth, autor principal. “Así empiezas a tener un sistema de bucle cerrado que puede sostenerse a sí mismo e incluso crecer con el tiempo”. Así, estos experimentos constituyen un primer paso hacia el diseño de hábitats sostenibles en el espacio que apenas requiera traer materiales de la Tierra.
Algas en atmósfera recreada de Marte
En el experimento, el equipo recreó la atmósfera de Marte y cultivó un tipo común de alga verde, Dunaliella tertiolecta. Las algas crecieron dentro de una cámara de crecimiento impresa en 3D y fabricada con un bioplástico llamado ácido poliláctico. “En este sistema, los bioplásticos estabilizan la presión y pueden bloquear la radiación ultravioleta a la vez que transmiten luz visible, lo que permite que las algas puedan hacer la fotosíntesis”, explica Quayum.
Las algas se mantuvieron a una presión atmosférica similar a la de Marte, 600 pascales —más de 100 veces inferior a la de la Tierra— y en un entorno rico en dióxido de carbono, en lugar de nitrógeno y oxígeno como en la Tierra. El agua líquida no puede existir a presiones tan bajas, pero la cámara de bioplástico creó un gradiente de presión que estabilizó el agua en su interior.
El mismo equipo investigador ya creó en 2019 un tipo de estructura de láminas de aerogeles de sílice que imitan el efecto invernadero de la Tierra para permitir el crecimiento biológico. Una combinación de los experimentos con algas y los aerogeles resolvería los problemas de temperatura y presión para el crecimiento de plantas y algas, según Wordsworth, y allanar el camino hacia la existencia extraterrestre.
“Nuestros próximos pasos consistirán en ampliar nuestro estudio para examinar otros materiales que podrían utilizarse para generar hábitats en Marte y realizar pruebas en condiciones más realistas”, concluye Quayum. ECOticias.com
