¿Materiales vivientes para hacer brotar viviendas en Marte?

Algunas formas de vida terrestres podrían vivir y prosperar en Marte con muy poca ayuda. Basándose en esto y en los primeros logros de la biotecnología aplicada a la formación de estructuras huecas que puedan servir como habitáculos (bioalbañilería), unos científicos han ideado un modo de hacer crecer en suelo marciano habitáculos acondicionables como módulos de una base en la que podrían vivir visitantes humanos, a partir de armazones impresos en 3D y de algo que podemos describir como un liquen sintético.

El equipo que ha ideado este sistema está integrado, entre otros, por Congrui Jin, de la Universidad A&M de Texas, y Nisha Rokaya, de la Universidad de Nebraska-Lincoln, ambas instituciones en Estados Unidos.

Construir una base habitable en Marte mediante el envío de todas las piezas desde la Tierra es un desafío descomunal por el enorme peso de los cargamentos necesarios. Usar materias primas locales de allí sería una opción mucho más barata y más factible en cuanto a los lanzamientos espaciales necesarios para ello.

En las pruebas realizadas en la Tierra con un liquen sintético desarrollado por el equipo, se ha logrado la creación de materiales de construcción sin intervención externa.

En el nuevo estudio, financiado por la NASA, Jin y sus colegas han aplicado este concepto a la construcción autónoma de estructuras en Marte, utilizando el contenido del suelo marciano o regolito, que incluye polvo, arena y piedras. Han ideado un modo de emplear líquenes sintéticos para crear biomateriales que adhieran también partículas de regolito marciano en estructuras. Luego, mediante impresión 3D, se pueden fabricar una amplia gama de estructuras, como edificios, habitaciones y muebles.

Las estructuras principales de una base habitable en Marte podrían autoconstruirse a partir de materiales vivientes que incorporarían materia inerte local. (Ilustración: Texas A&M University)

Otros equipos han investigado métodos diferentes para adherir partículas de regolito marciano, como la creación de diversos materiales a base de magnesio, azufre y un geopolímero. Sin embargo, todos los métodos requieren una importante ayuda humana y, por tanto, no son viables con la evidente falta de mano de obra humana en Marte.

Otro enfoque ha sido la tecnología de autoconstrucción mediada por microbios. Se han desarrollado varios diseños, como la biomineralización bacteriana para unir partículas de arena en mampostería, las bacterias ureolíticas para promover la producción de carbonato cálcico destinado a fabricar ladrillos y el uso de micelio fúngico como agente adhesivo.

Aunque la tecnología de autoconstrucción mediada por microbios es muy prometedora, las prácticas actuales no son completamente autónomas porque los microbios que se utilizan se limitan a una sola especie o cepa, por lo que su supervivencia requiere un suministro continuo de nutrientes, lo que significa que es necesaria la intervención exterior. Una vez más, la falta de mano de obra en Marte dificulta esta tarea.

Para resolver este problema, el equipo de Jin ha desarrollado una tecnología de autoconstrucción completamente autónoma, basada en una comunidad sintética diseñada para aprovechar las ventajas de múltiples especies. Este sistema elimina la necesidad de suministros externos de nutrientes.

El sistema diseñado utiliza hongos filamentosos heterótrofos como productores de material de unión porque pueden manejar grandes cantidades de biominerales y sobrevivir a condiciones duras mucho mejor que las bacterias heterótrofas. Estos hongos se emparejan con cianobacterias diazotróficas fotoautótrofas para crear el sistema de líquenes sintéticos.

Este avance tiene el potencial de revolucionar la construcción de bases habitables en otros mundos.

El estudio se titula “Bio-Manufacturing of Engineered Living Materials for Martian Construction: Design of the Synthetic Community”. Y se ha publicado en la revista académica Journal of Manufacturing Science and Engineering. (Fuente: NCYT de Amazings)