จุลินทรีย์ดัดแปลงสร้างฐานบนดาวอังคาร ปูทางมนุษย์ตั้งถิ่นฐาน

นี่อาจเป็นก้าวสำคัญของการตั้งถิ่นฐานบนดาวดวงใหม่ เมื่อองค์กรวิจัยชีวเทคโนโลยี ไพโอเนียร์ แล็บส์ (Pioneer Labs) จากรัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ประกาศความสำเร็จในการดัดแปลงพันธุกรรมจุลินทรีย์สายพันธุ์แรกสำหรับการใช้งานบนดาวอังคาร

โดยเอริกา เดอเบเนดิกทิส (Erika DeBenedictis) ประธานบริหารของไพโอเนียร์ แล็บส์ เปิดเผยว่าการเดินทางไปตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ในอนาคตจำเป็นต้องพึ่งพาการใช้ทรัพยากรในท้องถิ่นบนดาวอังคารให้เกิดประโยชน์สูงสุด เพื่อลดการขนส่งเสบียงจากโลก ซึ่งนวัตกรรมจุลินทรีย์สังเคราะห์นี้ถือเป็นก้าวแรกของการปรับสภาพดาวเคราะห์เพื่อรองรับสิ่งมีชีวิตในระยะยาว 

แก้ปัญหาของพื้นผิวดาวอังคาร

พื้นผิวของดาวอังคารมีอุปสรรคสำคัญ คือ ดินที่เต็มไปด้วยสารเคมีพิษอย่างเปอร์คลอเรตและเกลือเข้มข้น ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการเจริญเติบโตของพืชและสิ่งมีชีวิตทั่วไป ทีมนักวิจัยจึงนำจุลินทรีย์จากโลกมาผ่านกระบวนการเร่งวิวัฒนาการในห้องปฏิบัติการ

จนกระทั่งได้จุลินทรีย์สายพันธุ์ sPL.001 ที่สามารถดึงสารอาหารจากดิน น้ำ และอากาศจำลองของดาวอังคารมาใช้ได้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านการล้างสารพิษหรือใส่ปุ๋ยเพิ่มเติม ยิ่งไปกว่านั้น จุลินทรีย์ชนิดนี้ยังสามารถสังเคราะห์พลาสติกชีวภาพ ซึ่งใช้เป็นเส้นใยสำหรับการพิมพ์สามมิติและก่อสร้างโครงสร้างที่อยู่อาศัยบนดาวอังคารได้อีกด้วย

สร้างโครงสร้างพื้นฐานรองรับนักบินอวกาศ

โดยความพิเศษของระบบนี้ คือ ความสามารถในการย่อขนาดอุปกรณ์ทั้งหมดให้บรรจุลงในเที่ยวบินจรวดเพียงลำเดียว โดยเมื่ออุปกรณ์เดินทางถึงดาวอังคาร ระบบจะเริ่มกระบวนการแปรรูปวัตถุดิบในท้องถิ่นล่วงหน้า เพื่อสร้างที่พักอาศัยที่ปลอดภัย ผลิตน้ำ ออกซิเจน

ตลอดจนเชื้อเพลิงจรวดสำหรับการเดินทางกลับโลก ไว้รอรับนักบินอวกาศชุดแรกที่จะเดินทางไปถึง ซึ่งช่วยลดมูลค่าโครงการและระยะเวลาในการจัดเตรียมฐานทัพอวกาศได้อย่างมหาศาล

ระบบป้องกันการปนเปื้อนข้ามดาว

ในด้านความปลอดภัย ไพโอเนียร์ แล็บส์ ได้ออกแบบให้จุลินทรีย์ sPL.001 สามารถเจริญเติบโตได้เฉพาะภายในถังปฏิกรณ์ชีวภาพที่ควบคุมอุณหภูมิ มีระบบกวนผสม และได้รับก๊าซไนโตรเจนในรูปของแอซีเทตอย่างเหมาะสมเท่านั้น

เนื่องจากตัวจุลินทรีย์ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้เอง และไม่ทนทานต่อสภาพอากาศอันหนาวเย็นและรังสีภายนอก หากเกิดการรั่วไหลออกสู่ธรรมชาติ จุลินทรีย์จะตายทันที ซึ่งเป็นการรับประกันว่าจะไม่เกิดการแพร่กระจายจนกลายเป็นสายพันธุ์รุกราน หรือเข้าไปปนเปื้อนสิ่งมีชีวิตท้องถิ่นที่อาจแฝงตัวอยู่ใต้ชั้นน้ำแข็งหรือผลึกเกลือของดาวอังคาร

มุมมองผู้เชี่ยวชาญและการประยุกต์ใช้บนโลก

แซมมวล แมคคี (Samuel McKee) นักวิจัยด้านการซ่อมแซมดีเอ็นเอจากมหาวิทยาลัยเรดดิง ประเทศอังกฤษ ให้ความเห็นว่า "การจำกัดสภาวะรอดชีวิตของจุลินทรีย์ให้อยู่เฉพาะในระบบปิดเป็นแนวทางที่มีความน่าเชื่อถือสูงในทางวิทยาศาสตร์ พร้อมทั้งชี้ว่าเทคโนโลยีชีววิทยาชีวสังเคราะห์และการตัดแต่งพันธุกรรมจุลินทรีย์ในลักษณะนี้ ไม่เพียงแต่เปิดประตูสู่การสำรวจอวกาศเท่านั้น แต่ยังสามารถนำกลับมาประยุกต์ใช้บนโลก เพื่อแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการสร้างวัสดุยั่งยืนในสภาพแวดล้อมสุดขั้วได้อีกด้วย"