想移民到火星上去吗？ 蓝藻人造叶片系统说可行

近日，西北工业大学生态与环境保护研究中心的合成生物学实验室，研究出可以向细胞外分泌蔗糖的蓝藻。以此为核心打造的蓝藻人造叶片系统，可以构建类似地球的生态环境，从而为解决人类探索太空时的生存难题提供一个崭新的思路。

小小微生物蓝藻很神奇

蓝藻是目前地球上唯一已知的、能产生氧气的光合自养型微生物，也是地球上最原始的微生物之一。蓝藻具有比植物更加高效的光合作用，是地球上绿色光合植物的祖先，地球富含的氧气主要是蓝藻的贡献。同时，蓝藻又具有极强的生命力。目前，人类已在深海温泉和莫哈韦沙漠内部的岩石中，发现有蓝藻的生长。

合成生物学实验室王文教授认为，可以利用蓝藻这两大特点，在太空极端环境下，把二氧化碳和水还原成人类必需的碳水化合物和氧气。

实验发现，随着蓝藻的持续培养，野生型蓝藻基本没有变化，而实验组蓝藻却持续地向细胞外产出蔗糖，细胞外培养溶液里蔗糖浓度累计能达到1.1G/L以上。也就是说，每升培养溶液可以产生1.1克蔗糖。而且这个生产过程是持续不断的，这已达到了目前国际上同类工作的最高水平。

蓝藻人造叶片系统

搭建星球生存系统

利用这样的特性，科学家们进一步锁定了研究的新方向：设计蓝藻人造叶片——一种以培养蓝藻为核心的、类似太阳能板的装置。

在太空中，这种装置保护蓝藻不受太空辐射，以及极限温度、极度干燥等太空环境的伤害。同时，还可以有效利用太空中的光照和装置里不断循环的含二氧化碳的液体，给蓝藻一个适宜生长繁衍的培养环境。

改造过的蓝藻，将不断分泌蔗糖等碳水化合物以及氧气。随着循环水流，这些能量物质和氧气被排到装置外收集起来，成为人类需要的食物等能源物质。

我们知道，有了碳水化合物，就可以改造别的工程菌（工程菌是采用现代生物工程技术加工出来的新型微生物，具有多功能、高效和适应性强等特点），生产出氨基酸、维生素、能源、药物、各种化工材料等。假如以人造叶片为核心，同时建立一个废物处理循环系统，使废水、废气经过蓝藻处理变成可再利用的生活用水和新鲜空气，从而形成一个完全自产自足的太空生存系统。

科学家认为，如果将来蓝藻的产糖量可以进一步提高，人类在太空旅行只需要背着一个背包大小的装置，就可以维持氧气和食物供应。将来，还可以考虑在火星表面建立大量的蓝藻人造叶片装置，改造星球表面的大气层。同时，利用蓝藻的微生物特性，对火星表面的土壤进行改造，再结合人造叶片装置，在星球表面开发出一片能种植农作物的生产基地，“最终，把火星改造成适宜人类生存的星球”。