Er is geen twijfel dat de reis naar Mars een prestatie van zowel engineering als logistiek zal zijn. Maar een paar basisproducten voor menselijk afval kunnen echt helpen in de onderneming, die niet alleen vitale voedingsstoffen leveren, maar ook materialen die kunnen worden gebruikt om gereedschappen te maken.
In een presentatie die deze week werd gegeven op de National Meeting and Exposition van de American Chemical Society, legde een wetenschapper van Clemson University uit hoe genetisch gemanipuleerde gist zich kon voeden met de urine en kooldioxide van de astronaut om waardevolle bijproducten te produceren zoals omega-3-vetzuren en verbindingen die vaak worden aangetroffen in plastic, meldt Andrew de Grandrand voor de Washington Post .
"Als astronauten reizen gaan maken die meerdere jaren bestrijken, moeten we een manier vinden om alles wat ze met zich meebrengen te hergebruiken en te recyclen, " zei biomoleculair ingenieur Mark Blenner in een verklaring vóór zijn presentatie. "Atoomeconomie wordt echt belangrijk."
Dit is een urgent probleem. NASA hoopt in de komende 20 jaar menselijke nederzettingen op Mars te starten en private ruimtevaartbedrijven streven naar een nog snellere kolonisatie. Maar dit zal geen gemakkelijke prestatie zijn. Mars bevindt zich op iets meer dan 30 miljoen mijl van de aarde en de mensen die uiteindelijk de reis maken, moeten tijdens de reis worden beschermd en gevoed.
Elke aan boord gebrachte voorraad draagt bij aan de totale massa van het vaartuig dat in de ruimte wordt geslingerd. Om nog maar te zwijgen over het feit dat elke extra tool ruimte in beslag neemt in een waarschijnlijk krappe omgeving. Maar zonder voldoende voorzieningen en hulpmiddelen zouden astronauten aan boord van het Mars-gebonden vaartuig gedoemd zijn voordat ze zelfs de aarde verlieten.
Om dit probleem te omzeilen, financiert NASA sinds 2015 Blenner om een giststam met de naam Yarrowia lipolytica te onderzoeken, meldt Catherine Caruso voor STAT. Blenner heeft de giststam, een naaste verwant van bakkersgist die in supermarkten verkrijgbaar is, gebruikt als een sjabloon dat hij vervolgens aanpast met genen van algen en fytoplankton. Door deze veranderingen kunnen de microben de omega-3-vetzuren produceren die nodig zijn voor een gezond metabolisme bij de mens.
Deze gist kan ook genetisch worden gemodificeerd om monomeren te produceren, de basisbouwstenen van polymeren die door 3D-printers kunnen worden gebruikt om nieuwe hulpmiddelen op het ruimtevaartuig of op Mars te maken, meldt Becky Ferreira van Motherboard .
Maar de gist heeft nog steeds brandstof nodig om deze producten te produceren. Dat is waar de astronauten en hun afval binnenkomen. De microben kunnen de stikstof in menselijke urine en kooldioxide uit hun adem gebruiken om nuttige verbindingen te maken.
Dit werk bevindt zich nog in een zeer vroeg stadium, merkt Nicola Davis van de Guardian op. Blenner moet de gist nog steeds aanpassen zodat deze nuttige hoeveelheden voedingsstoffen en monomeren produceert. Er is ook de vraag of de microben zouden kunnen overleven in de omstandigheden met lage zwaartekracht en hoge straling van een reis naar Mars.
Als het allemaal goed komt, hoeven toekomstige kolonisten op de Rode Planeet misschien niet alleen van aardappelen te leven.
