Peneliti mengusulkan menggunakan dua mikroba Bumi yang tangguh untuk menciptakan struktur seperti beton dari regolith Mars, yang berpotensi membantu pemukiman manusia di Planet Merah. Pendekatan ini memanfaatkan biomineralisasi untuk menghasilkan bahan bangunan dan oksigen di tempat. Metode ini terinspirasi dari proses alami dan bertujuan mendukung habitat berkelanjutan melalui pemanfaatan sumber daya in situ.
Ambisi manusia untuk membangun kehadiran di Mars menghadapi tantangan besar, termasuk atmosfer karbon dioksida tipis planet tersebut, tekanan rendah—kurang dari satu persen tekanan Bumi—dan suhu ekstrem mulai dari -90°C hingga 26°C, serta radiasi kosmik konstan. Konstruksi tradisional dengan mengirim bahan dari Bumi tidak praktis karena biaya dan logistik. Sebaliknya, para ilmuwan menganjurkan pemanfaatan sumber daya in situ (ISRU), memanfaatkan regolith lokal untuk membangun tempat perlindungan yang juga berfungsi sebagai tempat penunjang kehidupan.
Terinspirasi dari mikroorganisme kuno Bumi yang mengoksigenasi atmosfer dan membentuk struktur tahan lama seperti terumbu karang, studi baru mengeksplorasi biomineralisasi di Mars. Proses ini melibatkan bakteri, jamur, dan mikroalga yang menghasilkan mineral melalui metabolisme. Berfokus pada penyintas lingkungan keras, penelitian menyoroti biosemantasi, di mana mikroba menghasilkan kalsium karbonat pada suhu kamar untuk memadatkan tanah.
Pusat dari upaya ini adalah pasangan simbiotik Sporosarcina pasteurii dan Chroococcidiopsis. Yang pertama menghasilkan kalsium karbonat melalui ureolisis dan mengeluarkan polimer yang mengikat regolith. Yang kedua, sianobakteri yang tahan terhadap kondisi Mars simulasi, melepaskan oksigen untuk menciptakan mikro lingkungan yang layak dan melindungi mitranya dari radiasi ultraviolet menggunakan zat polimerik ekstraseluler. Bersama-sama, mereka mengubah debu Mars yang longgar menjadi bahan padat seperti beton.
Visi ini meluas ke pencetakan 3D habitat di Mars menggunakan kokultur mikroba ini yang dicampur dengan regolith, mengintegrasikan astrobiologi, geokimia, ilmu bahan, teknik, dan robotika. Selain konstruksi, Chroococcidiopsis dapat meningkatkan pasokan oksigen untuk astronot, sementara produk sampingan amonia dari Sporosarcina pasteurii mungkin memungkinkan pertanian loop tertutup atau berkontribusi pada terraforming.
Rover Perseverance NASA telah mengumpulkan sampel dari Kawah Jezero, mengisyaratkan masa lalu mikroba Mars, tetapi pengujian tetap berbasis laboratorium dengan simulasi regolith. Tantangan termasuk mereplikasi gravitasi Mars untuk robotika dan menahan tekanan planet. Dengan misi berawak dijadwalkan untuk dekade mendatang dan habitat ditargetkan untuk 2040-an, penelitian yang dipercepat sangat penting. Studi tersebut, diterbitkan di Frontiers in Microbiology, menekankan kemajuan bertahap menuju membuat Mars layak huni.
