Usare microrganismi come ‘muratori’ per solidificare la polvere di Marte e costruire habitat in situ riducendo al minimo il trasporto di materiali dalla Terra. E’ la prospettiva delineata da un gruppo internazionale di ricercatori guidati da Shiva Khoshtinat del Politecnico di Milano in un articolo pubblicato su Frontiers in Microbiology.
Il lavoro descrive chi ha sviluppato il concetto, quali specie microbiche sono state selezionate, in che modo interagiscono con la regolite simulata e perche’ la biomineralizzazione potrebbe diventare un pilastro delle strategie di insediamento umano sul Pianeta Rosso.
Il sistema si basa sulla combinazione di due batteri con funzioni complementari. Sporosarcina pasteurii è noto per la capacità di indurre precipitazione di carbonato di calcio attraverso l’ureolisi, consolidando i granuli di terreno in strutture compatte. Chroococcidiopsis e’ un cianobatterio estremofilo, in grado di sopravvivere a condizioni simili a quelle marziane e di produrre ossigeno. Nella co-coltura proposta, Chroococcidiopsis migliora l’ambiente microlocale per Sporosarcina fornendo ossigeno e una matrice polimerica che lo protegge dalle radiazioni ultraviolette, mentre Sporosarcina genera polimeri e minerali che legano la regolite.
Partendo dai dati dei rover sulla composizione del suolo marziano, i ricercatori esplorano diversi percorsi di biomineralizzazione per valutare quali possano generare materiali meccanicamente robusti senza rischiare contaminazioni non controllate. La biocementazione a temperatura ambiente emerge come il metodo più promettente. Gli autori immaginano che la miscela di batteri e regolite possa essere utilizzata come feedstock per la stampa 3D, permettendo di fabbricare in loco blocchi strutturali, schermature dalle radiazioni e infrastrutture a supporto degli habitat pressurizzati. Oltre alla funzione edilizia, il sistema microbico potrebbe contribuire al supporto vitale. La produzione di ossigeno da parte dei cianobatteri potrebbe integrarsi con altri moduli di generazione di aria respirabile, mentre, su scale temporali piu’ lunghe, l’ammoniaca prodotta da Sporosarcina potrebbe essere recuperata per cicli nutritivi chiusi destinati all’agricoltura marziana. Gli autori sottolineano tuttavia che siamo nelle fasi iniziali: serviranno test approfonditi su simulanti di regolite, studi di resilienza delle comunita’ microbiche ai cicli termici e ai livelli di pressione marziani e lo sviluppo di robotica capace di gestire stampa e maturazione dei biocompositi in condizioni di bassa gravita’. Il lavoro evidenzia infine i vincoli legati alla protezione planetaria: la progettazione di sistemi di biomineralizzazione dovra’ evitare contaminazioni irreversibili dell’ambiente marziano, integrando barriere fisiche, contenimento e protocolli condivisi a livello internazionale. Secondo gli autori, anticipare ora la ricerca su questi temi permettera’ di arrivare preparati alla finestra temporale in cui le prime missioni con equipaggio e i primi dimostratori di habitat saranno lanciati verso Marte.
