NASA를 비롯한 우주 기관은, 2030년대 초반에 인류를 화성에 보낸다는 계획을 추진하고있다. 그러나 화성으로의 여정은, 현재의 기술로 편도 250일이 걸린다. 그렇게 간단하게 지구로 돌아올 수 없으니까, 식량, 물, 공기 등 살기위한 필수적인 물자의 확보는 큰 문제이다.
장기적인 임무를 수행하려면, 지구로부터 그러한 모든것들을 가져간다는 것은 비현실적이다. 어떻게든 현지 조달하는 것이 최선이다.
"Frontiers in Microbiology"에 게재 된 연구에서는, 그 아이디어로 "아나베나"라는 남조류를 사용할 것을 제창하고있다.
독일 브레멘 대학을 비롯한 그룹은 이번, 화성과 비슷한 낮은 기압과, 그곳에서 현지 조달 할 수있는 소재를 사용해, 남조류를 성장시키는 데 성공했다고한다.
■ 유인 화성 탐사의 서포터 역활이 기대되는 남조류
평소부터 남조류(시아노 박테리아)는, 지속 가능한 우주 미션을 서포터 해줄것으로 기대되어왔다. 남조류라면 어던 종도 광합성을 통해 산소를 만들어주고, 공기에 포함 된 질소를 영양분으로 바꿀 수도 있기 때문이다.
그러나 지구의 1% 미만 밖에없는 화성의 대기에서는, 기압이 너무 낮아 물이 액체 상태로 존재할 수없다. 또한 질소를 대사하는데에는 압력이 너무 낮다. 이때문에, 화성에 남조류를 그대로 방치하는 것만으로는 제대로 성장 할 수없다.
그렇다고해서, 지구의 대기를 화성에서 재현한다고하면 상당한 비용이 든다. 그것은 기체를 지구로부터 가져오지 않으면 안되고, 기압 차이에 견딜 수 있도록 배양 시스템도 튼튼하게 만들지 않으면 안되기 때문이다.
■ 화성의 환경을 재현하여 남조류를 키우는 데 성공
그래서 연구 그룹이 채용 한 것은 절충안이다. 화성과 비슷한 기압이 낮으면서도, 남조류가 성장하기에 충분한 압력을 균형있게 만들어내는 방식이다.
개발 된 남조류 배양 시스템은 "ATMOS（Atmosphere Tester for Mars-bound Organic Systems)"라고 부른다. 이것이라면, 화성에 가까운 낮은 기압이면서도 남조류는 무럭 무럭 자랄 수있다.
우수한 것은, 필요한 모든 자원을 화성에서 현지 조달 할 수있다는 점이다. 질소와 이산화탄소는 화성의 대기 중에 풍부하게있고, 물은 얼음으로 모을 수 있다. 인, 유황, 칼슘 등의 영양소는 "레골리스"(지구형 행성과 달을 덮는 먼지)로부터 얻을 수있다.
ATMOS 중에 질소와 이산화탄소를 충만시키고, 지구의 10분의 1 기압 밖에되지 않는 대기를 만들고, 화성의 레골리스를 재현 한 모의 모래에서 아나베나(Anabaena sp. PCC 7938)을 키워보니, 일반적인 매체와는 뒤떨어지지만 훌륭하게 성장했다는 것이다.
또한 성장 한 아나베나로 배지를 만들어 대장균을 배양하여 보았는데, 이것도 무사히 성장했다는...
이것은 아나베나로부터 설탕과 아미노산 등의 영양을 추출할 수 있다는 증거라고 한다. 덧붙여서 이러한 대장균도 또한, 화성에서 식량과 의약품의 생산에 이용되어질 가능성이 있다.
수석 저자 인 독일 브레멘 대학의 시프리안 베르소 박사는, "화성에 장기 미션을 지속하게하는 데 도움을 줄것"이라고 말했다.
그런데, 작은 남조류들은, 설마 자신들이 화성까지 끌려간다는 것은 상상도 하지 못하겠지?
