Një fushë e njohur si biologjia sintetike është bërë një nga më të priturat në shkencë. Rezultatet e tij variojnë nga orizi i artë, i cili është projektuar gjenetikisht për të siguruar vitaminën A, deri te përparimet që rrjedhin nga Projekti i Gjenomit Njerëzor, i cili hartoi me sukses të gjithë gjenomin njerëzor. Zërat e shquar në bioteknologji e kanë paralajmëruar atë si valën e ardhshme të së ardhmes së inovacionit.

Biologjia sintetike është përdorimi i inxhinierisë gjenetike dhe përparimeve të tjera në bioteknologji për të gjeneruar organizma të rinj ose për të manipuluar ato ekzistuese për të prodhuar efektet që dëshironi. Është ajo që biologu britanik Jamie A. Davies e quan "krijimi i sistemeve të reja të jetesës sipas dizajnit".

Ajo që është ndoshta më pak e dukshme është se mund të jetë e dobishme edhe në eksplorimin e hapësirës. Ne përfundimisht mund të përdorim mikrobet për të detoksifikuar Marsin, duke i ndihmuar njerëzit që një ditë të jetojnë në planetin e kuq.

Biologjia sintetike ka transformuar tashmë shumë linja të përparimit teknologjik në biologji. Falë teknologjive të tilla si "gërshërët gjenomik" fitues të Nobelit, Crispr Cas9, redaktimi i gjeneve është tani i lirë, i shpejtë dhe i saktë, siç është edhe renditja e gjeneve.

E gjithë kjo do të thotë se gjenomika mund të bëhet në terren dhe madje edhe në hapësirë falë teknologjisë së re, siç është MinION nga Oxford Nanopore Technologies, i cili lejoi astronautin e NASA-s Kate Rubins të renditë gjenomet e mikroorganizmave në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës me një pajisje dore.

Biologjia strukturore është revolucionarizuar gjithashtu nga zbulimet në mikroskopinë krio-elektronike (duke na mundësuar të shohim molekula të mëdha në një zgjidhje), dhe së fundmi nga programi fitues i çmimit Nobel për palosjen e proteinave "AlphaFold" nga DeepMind i Google.

Tani mund të dimë strukturën dhe sekuencën e organizmave me shpejtësi dhe saktësi të jashtëzakonshme – dhe me kosto të ulët. Në fund të fundit, kjo gjithashtu paraqet një mundësi për të bërë ndryshime të sakta në sekuenca dhe struktura.

Kjo ka implikime të rëndësishme për eksplorimin e hapësirës, sipas Shoqërisë Mars, NASA dhe Shoqërisë Mbretërore. Në mënyrë të veçantë, përparimet në biologjinë sintetike po hapin rrugë të reja për eksplorimin dhe kolonizimin e Marsit.

Pra, si mund të krijojmë mikroorganizma për ta bërë Marsin të banueshëm? Këtu janë disa mundësi.

Të konsumoni rrezatimin

Mikrobet mund të na ndihmojnë me rrezatimin e dëmshëm në Mars. Ne e dimë se ka baktere dhe organizma të tjerë njëqelizorë të njohur si arkea që jetojnë në disa nga vendet më armiqësore në Tokë. Për shembull, Thermus Aquaticus lulëzon në temperatura jashtëzakonisht të larta dhe psikofilët jetojnë në të ftohtë ekstrem.

Gjenomi tardigrad, për shembull, është një burim i pasur informacioni, duke shpjeguar se si këta mikroorganizma mund të mbijetojnë në vakum të hapësirës. Ekstremofilët që mund të tresin rrezatimin dhe toksicitet përdoren tashmë për të pastruar gjithçka, nga derdhjet e naftës deri te rrjedhjet e vendeve radioaktive.

Kjo do të thotë se ne mund të krijojmë mikrobe që janë rezistente ndaj temperaturave të ngrirjes dhe niveleve të larta të rrezatimit. Mikroorganizma të tillë sintetikë mund të përdoren më pas në Mars në mënyra të ndryshme për të na ndihmuar ne dhe habitatet tona nga këto ekstreme ose për të zhvilluar të korra me rezistencë.

Për shembull, tashmë dihet mirë se toka marsiane është plot me perklorate, të cilat janë toksike për njerëzit. NASA ka disa ide se si mund të trajtohet kjo, duke përfshirë biologjinë sintetike.

Fiksimi i gazeve atmosferike

Shumë kohë më parë në Tokën e lashtë, cianobakteret lulëzuan . Ata mbushën një kamare ekologjike e cila transformoi atmosferën e Tokës duke e pasuruar atë me oksigjen. Ne ia detyrojmë ekzistencën tonë kryesisht kësaj lulëzimi pjellor.

A mund të bëjnë të njëjtën gjë për ne në Mars? Atmosfera në planetin e kuq është jashtëzakonisht e hollë dhe kryesisht e përbërë nga dioksidi i karbonit. Cianobakteret do të kishin nevojë për shumë ndihmë, të cilën ne mund ta ofrojmë me biologjinë sintetike. Teorikisht, mikroorganizmat mund të projektohen për të mbijetuar në mjedisin marsian dhe nga ana tjetër të nxjerrin oksigjen dhe azot.

Ngrohja e sipërfaqes

Vizionet e teraformimit të planetit të kuq (duke e ndryshuar atë për ta bërë të banueshëm për njerëzit) shpesh përfshijnë vendosjen e pasqyrave hapësinore në orbitë për të ngrohur Marsin dhe për të shkrirë akullin e tij. Kjo do të shkaktonte një efekt serë të arratisur që do ta transformonte planetin në një gjendje më të ngjashme me Tokën.

Por biologjia sintetike mund (teorikisht) të kapërcejë këtë fazë, e cila është propozuar të marrë të paktën 200 vjet në vlerësimin më të mirë. Rreth pesë vjet më parë, shkencëtarët propozuan inxhinierinë planetare duke përdorur biologjinë sintetike për të inxhinieruar mikrobet për transformimin ekologjik.

Duke pasur parasysh se mikrobet ndihmuan për ta bërë Tokën të banueshme, ne mund të përdorim biologjinë sintetike për të inxhinieruar mikrobet për të përshpejtuar një proces të ngjashëm për Marsin. Gjetja e organizmave që reduktojnë gazrat serrë, heqin toksicitetin dhe nxjerrin substanca të dobishme mund të ndihmojë në heqjen e niveleve më të larta të gazeve serrë në Tokë gjithashtu.

Jeta e re në Mars

Nuk jemi ende të sigurt se nuk ka jetë në Mars. Çështja se sa etike është të krijojmë një jetë të re dhe më pas ta përhapim atë në trupa të tjerë në Sistemin Diellor për qëllimet tona është e thellë dhe komplekse. Por këto biseda duhet të ndodhin.

Megjithatë, sigurisht duket se biologjia sintetike mund të jetë basti ynë më i mirë teknologjik për t'u bërë një specie ndërplanetare dhe shumë agjenci hapësinore dhe bioteknike po e marrin shumë seriozisht.

Sipas hulumtimit të fundit nga Universiteti Macquarie në Sydney, Australi: "Nga një këndvështrim holistik, qasja përfundimtare e biologjisë sintetike për të përfituar sa më shumë nga ushqimi me bazë bimore në Mars do të ishte zhvillimi i kulturave shumë-bifortifikuara me veti të përmirësuara ushqyese dhe cilësi të përmirësuara (p.sh., jetëgjatësia e zgjatur dhe reduktimi i alergjive).

Ndër teknologjitë në zhvillim, mund të jetë që përdorimi i biologjisë sintetike përmirëson të ardhmen tonë më shumë se çdo faktor tjetër në Tokë dhe më gjerë.

/Motilokal.com