Как вырастить урожай на Марсе?⁠⁠

Уже вовсю ведется подготовка к миссиям, которые должны отправить человека на Марс, но чем будут питаться будущие колонизаторы? Доставлять продукты с Земли - чрезвычайно дорогое удовольствие. Люди должны будут отказаться от земной зависимости и достичь высокого уровня сельскохозяйственной промышленности. Недавнее открытие подповерхностного озера на Марсе увеличивает шансы на колонизацию Красной планеты.

Сила притяжения на Марсе составляет около трети от Земли. Неизвестно, как это повлияет на земные растения. Марс получает примерно половину солнечного света, который мы получаем на Земле, но гораздо больше вредного ультрафиолета и космических лучей. Температура поверхности Марса составляет около -60 по Цельсию, и он имеет тонкую атмосферу, в основном из углекислого газа.

В отличие от земной почвы, которая является влажной и богатой питательными веществами и микроорганизмами, Марс покрыт реголитом. Это засушливый материал, содержащий химикаты перхлоратов, которые токсичны для человека. Кроме того, несмотря на то, что на Марсе на южном полюсе обнаружено подледное озеро, вода на поверхности существует в виде льда. А из-за низкого атмосферного давления планеты жидкая вода закипает при температуре около 5 градусов по Цельсию.

Всё это представляет большие трудности для выращивания сельхоз культур. Большие, но вполне решаемые.

Растения на Земле эволюционировали в течение сотен миллионов лет и адаптированы к земным условиям. Поэтому биологи предлагают генетически модифицировать их для комфортной жизни на Марсе.

Сравнительно недавно появившееся научное направление в биологии - синтетическая биология - поможет будущим марсианским колонизаторам. Это направление занимается проектированием и созданием биологических систем с заданными свойствами и функциями, в том числе и тех, которые не имеют аналогов в природе. Дрожжи - всего лишь один пример промышленного микроорганизма, чей весь геном в настоящее время реконструирован международным консорциумом.

Ученые предлагают создать крупный международный проект по выращиванию сельхоз культур в условиях, имитирующие марсианский климат. Предлагается вести работы в улучшении фотосинтеза и фотозащиты (защиты растений от жесткого ультрафиолета), морозоустойчивости и устойчивости к засухе, а также в увеличении плодоносности. Необходимо модифицировать микробные культуры, которые бы занимались детоксикацией и улучшением качества марсианской почвы.

Все эти проблемы синтетическая биология может решить уже сейчас.