Des chercheurs proposent d'utiliser deux microbes terrestres résistants pour créer des structures semblables au béton à partir du régolithe martien, aidant potentiellement les implantations humaines sur la Planète Rouge. Cette approche exploite la biominéralisation pour produire des matériaux de construction et de l'oxygène sur place. La méthode s'inspire de processus naturels et vise à soutenir des habitats durables via l'utilisation de ressources in situ.
Les ambitions humaines d'établir une présence sur Mars font face à des défis redoutables, incluant l'atmosphère fine en dioxyde de carbone de la planète, une pression basse —moins d'un pour cent de celle de la Terre— et des températures extrêmes allant de -90 °C à 26 °C, ainsi qu'un rayonnement cosmique constant. La construction traditionnelle en expédiant des matériaux depuis la Terre s'avère impraticable en raison des coûts et de la logistique. Au lieu de cela, les scientifiques prônent l'utilisation de ressources in situ (ISRU), exploitant le régolithe local pour construire des abris servant aussi de refuges de support vital.
S'inspirant des anciens micro-organismes terrestres qui ont oxygéné l'atmosphère et formé des structures durables comme les récifs coralliens, une nouvelle étude explore la biominéralisation sur Mars. Ce processus implique des bactéries, des champignons et des micro-algues produisant des minéraux par métabolisme. Se concentrant sur les survivants d'environnements hostiles, la recherche met en lumière la biocimentation, où les microbes génèrent du carbonate de calcium à température ambiante pour solidifier le sol.
Au cœur de cet effort se trouve une association symbiotique de Sporosarcina pasteurii et Chroococcidiopsis. La première produit du carbonate de calcium via l'uréolyse et sécrète des polymères qui lient le régolithe. La seconde, une cyanobactérie résiliente aux conditions martiennes simulées, libère de l'oxygène pour favoriser un microenvironnement viable et protège son partenaire des rayonnements ultraviolets grâce à des substances polymériques extracellulaires. Ensemble, elles transforment la poussière martienne meuble en matériau solide semblable au béton.
La vision s'étend à l'impression 3D d'habitats sur Mars en utilisant cette co-culture microbienne mélangée au régolithe, intégrant astrobiologie, géochimie, science des matériaux, ingénierie et robotique. Au-delà de la construction, Chroococcidiopsis pourrait renforcer les réserves d'oxygène pour les astronautes, tandis que le sous-produit ammoniac de Sporosarcina pasteurii pourrait permettre une agriculture en boucle fermée ou contribuer à la terraformation.
Le rover Perseverance de la NASA a collecté des échantillons du cratère Jezero, suggérant un passé microbien de Mars, mais les tests restent en laboratoire avec des simulants de régolithe. Les défis incluent la reproduction de la gravité martienne pour la robotique et la résistance aux contraintes planétaires. Avec des missions habitées prévues pour la prochaine décennie et des habitats pour les années 2040, une recherche accélérée est essentielle. L'étude, publiée dans Frontiers in Microbiology, souligne les progrès incrémentaux vers rendre Mars habitable.
