Веќе има подготовки за мисии со кои луѓето би требало да слетаат на Марс за околу деценија. Но, што би јаделе луѓето ако овие мисии на крајот доведат до трајна колонизација на црвената планета?

Штом луѓето ќе стасаат на Марс (ако успеат), голем предизвик за која и да е колонија ќе биде стабилното производство на храна. Огромните трошоци за лансирање и снабдување со ресурси од Земјата ќе го направат тоа непрактично. Луѓето на Марс ќе треба да се оттргнат од комплетна зависност од испратена храна и да постигнат високо ниво на одржливо земјоделие.

Неодамнешното откривање на течна вода на Марс ја отвора можноста за користење на истата за одгледување растенија за исхрана. Но, водата е само едно од многуте нешта кои ни се потребни за да израснеме доволно храна на Марс.

Каков вид на храна?

Претходно се сугерираше употреба на микроби како извор на храна на Марс. Користењето на хидропонични стаклени градини и контролирани системи слични на оние кои се тестираа на Меѓународната вселенска станица за одгледување на земјоделски култури, е друга опција.

Но, тука е и перспективата заснована на употребата на напредна синтетичка биологија за подобрување на потенцијалните можности за живот на растенија на Марс.

Синтетичката биологија комбинира принципи од инженерингот, науката за ДНК и компјутерската наука (меѓу многуте други дисциплини) за да им даде нови и подобрени функции на живите организми. Не само што можеме да ја читаме нашата ДНК, туку ние можеме и да дизајнираме биолошки системи, да ги тестираме и дури и да конструираме цели организми.

Марс: Сличен на Земјата, но не е Земјата

За разлика од почвата на Земјата, која е богата со хранливи материи и микроорганизми кои го поддржуваат растот на растенијата, Марс е прекриен со реголит. Тоа е неплоден материјал кој содржи хемикалии кои се отровни за луѓето. Исто така, покрај тоа што беше откриено дека има подземно езеро, водата на Марс претежно е во форма на мраз и нискиот атмосферски притисок на планетата прави течната вода да зоврива на околу пет степени Целзиусови.

Растенијата на Земјата еволуирале во текот на стотици милиони години и се адаптирани на овоземските услови, но тие нема да растат добро на Марс. Ова значи дека важните извори кои би биле оскудни и скапоцени за луѓето на Марс, како течна вода и енергија, би требало да бидат распределени за да се постигне ефикасно фармерство преку вештачко создавање на услови за оптимален раст на растенијата.

Адаптирање на растенијата на Марс

Уште порационална алтернатива е да се искористи синтетичката биологија за да се развијат земјоделски култури специфични за Марс. Овој голем предизвик може да се реши со изградба на био-леарница фокусирана на растенија. Таков капацитет би можел да овозможи конструкција на биолошки дизајни и тестирање на нивните перформанси под вештачки марсовски услови.

Со адекватно финансирање и активна меѓународна соработка, таквиот напреден капацитет би можел да подобри многу од карактеристиките кои се потребни за одгледување на растенија на Марс.

Тоа вклучува подобрување на фотосинтезата и фотозаштитата, како и толеранција на суша и студ. Исто така, треба да ги модификуваме микробите за да го подобрриме квалитетот на почвата на Марс. Сите овие предизвици се во рамки на способностите на модерната синтетичка биологија.

Бенефити за Земјата

Развивањето на следната генерација на растенија потребни за одржување на луѓето на Марс исто така ќе донесе големи бенефити за луѓето на Земјата.

Сѐ побројното население на Земјата ја зголемува побарувачката за храна. За да се задоволи истата, мораме да го зголемиме земјоделското производство, но тоа мораме да го направиме без негативно да влијаеме на нашата околина. Најдобриот начин за постигнување на овие цели би било со подобрување на земјоделските култури кои веќе се користат.