B.HOME
B. Home je projekt ekipe iz Fudana, ki je leta 2023 tekmovala na iGEM sinteznem tekmovanju. Razvili so biofilm, ki posnema simbiotski odnos med cianobakterijami in Escherichio coli, ter ga prilagodili, da prenese hude pogoje na Marsu. S tem bi spremenili kamnine na Marsu v rodovitno zemljo, kar bi pripomoglo k ustvarjanju življenjskega habitata za človeštvo [1]. Predstavitev projekta je dostopna na povezavi: https://2023.igem.wiki/fudan/
Avtorica povzetka: Luša Karner
Uvod
Z naraščajočimi ekološkimi in demografskimi krizami, kolonizacija planetov predstavlja eno izmed rešitev za prihodnost človeštva. Mars izstopa kot najbolj obetaven kandidat, saj so njegove značilnosti najbolj podobne tistim na Zemlji. Vendar pa je površje Marsa večinoma pusta pokrajina, prekrita z raznimi kamninami, zato mora najprej doživeti preobrazbo tal skozi postopek teraformiranja [1]. Lišaji, sestavljeni iz simbiotskih gliv in zelenih alg ali cianobakterij, so pogosto pionirska vrsta v nekem okolju. Talus lišaja raste v globino in črpa hranila. Ob tem prihaja do kemijskega in fizikalnega preperevanja kamnin. Vrh ki prepereva je narejen iz mineralnih delcev in talusa samega lišaja. Gre za organomineralen kompleks, ki razpade na majhne delce kjer se lahko pridružijo višje strukture [2]. Presajanje lišajev na Mars pa je zapleteno, predvsem zaradi izrazitih razlik v sestavi skorje in atmosferskih pogojih med dvema planetoma [1].
Problematika
Neprijazni pogoji Marsa zahtevajo, da biofilm prenese močno UV sevanje, zelo nizke temperature in sušo. Ti okoljski pogoji poganjajo tudi globalne cikle zračnih tokov in prašne nevihte, zato mora biti biofilm tudi izjemno oprijemljiv in imeti dobro strukturiran matriks. Za rast se mora zanašati na sončno energijo in atmosferske elemente. Biofilm mora imeti sposobnost izločanja snovi, ki povzročajo raztapljanje in preperevanje silikatnih in sulfatnih kamnin Marsa [1].
Rešitev
Rešitev združuje štiri medsebojno odvisne sisteme in sicer sistem za preživetje, simbiozo, tvorbo biofilma in sistem za preoblikovanje terena. V sistemu za preživetje so vpeljali modul proti UV-žarkom, modul proti zmrzali in modul proti izsušitvi. V sistemu za simbiozo so vzpostavili simbiotičen odnos med E. coli in avtotrofnimi cianobakterijami. Sistem za preoblikovanje terena pa vključitve modul EPS in modul oksalne kisline.
