태양계 행성인 화성은 이전부터 인류의 이주 대상으로 기대가 높다. 미 항공우주국 나사(NASA)는 2033년까지 화성에 유인 탐사를 목표로 내걸고 민간 기업인 스페이스X도 화성 도시 건설을 계획하고 있다. 화성에 인류가 생활에 큰 장벽이 되는 건 대기. 그런데 2021년 2월 16일(현지시간) 과학자들이 광합성을 하는 박테리아가 화성에서도 성장 가능하다는 연구 결과를 발표했다.
화성 대기는 95%가 이산화탄소, 3%는 질소가 차지하고 있지만 남세균(cyanobacteria)은 이를 모두 잡아 탄소 고정, 질소 고정해 활용할 수 있다. 하지만 화성 대기압은 6∼11hPa로 지구보다 100분의 1 정도이며 이런 조건에선 박테리아 대사는 충분히 이뤄지지 않는다. 지구 대기를 화성에서 재현하는 건 기술적으로 어렵기 때문에 과학자들은 화성에서도 생육할 수 있는 박테리아를 찾는 방향으로 조향타를 틀었다.
과학자들은 100hPa는 저압을 재현할 수 있는 생물 반응기 아트모스(Atmos)를 개발했다. 내부에는 유리와 강철로 만든 용기 9개를 놓고 내부를 질소와 이산화탄소로 채우고 화성 퇴적층에 존재한다는 인과 황, 칼슘 등 영양소를 함유한 걸 설치했다.
실험에선 가혹한 조건에 견디는 것으로 나타난 아나바에나(Anabaena) 박테리아를 아트모스에 봉입하고 10일간 관찰했다. 그 결과 활발한 성장을 보인 것으로 나타났다. 또 과학자들은 아나바에나를 건조시킨 대장균 기질로 이용하는 것에 성공하고 있다. 이는 박테리아에서 얻은 설탕과 아미노산이 다른 세균에 영양을 줄 수 있는 것으로 입증되고 과학자들은 화성에서도 식품과 의약품이 제조 가능하다는 내용이 포함됐다고 말한다.
앞으로 더 화성에 가까운 조건에서 실험이 필요하다고 말하고 있어 남세균 다른 종이나 다른 영양 조건에서의 연구를 계속할 예정이라고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.