Pour résoudre le problème des astronautes assoiffés sur Mars, la NASA étudie une nouvelle proposition. L'agence pourrait développer une méthode permettant d'utiliser la biologie synthétique pour éliminer le perchlorate toxique de la glace martienne, rendant ainsi l'eau de ces glaces propre à la consommation humaine.
Si vous avez lu suffisamment de romans d'aventures se déroulant dans le désert, vous tomberez tôt ou tard sur l'intrigue clichée : notre héros rencontre un trou d'eau, pour découvrir qu'il est rempli de minéraux toxiques. Les futurs astronautes seront confrontés à des situations similaires sur Mars. Cependant, il s’agira d’un problème courant plutôt que rare.
Le coupable est une classe de composés appelés perchlorates. Ces molécules contiennent l'ion CLO₄. Ils ne sont pas courants sur Terre car l’environnement très instable de notre planète, riche en eau et en oxygène, a tendance à les détruire. Sur Mars, les choses sont différentes. En raison du manque d’oxygène et d’eau, associé à des centaines de millions d’années de bombardement incessant de la surface martienne par des rayons ultraviolets et cosmiques durs, le perchlorate s’est infiltré dans le sol et dans la glace sous la surface.
Cette situation a causé beaucoup de problèmes à la NASA et à d’autres agences spatiales. Le perchlorate est très corrosif et sa nature volatile a provoqué des résultats notoirement inexacts lors d'expériences visant à détecter la vie sur les atterrisseurs Viking de la NASA. Initialement, on pensait que les micro-organismes martiens étaient responsables de l’augmentation soudaine des gaz libérés. Cependant, il s’agit simplement d’une réaction chimique qui se produit lorsqu’une solution nutritive aqueuse entre en contact avec du perchlorate présent dans un échantillon de sol.
Pour les astronautes, le perchlorate n’est pas une bonne chose. Ils rendraient l’eau de la glace martienne impropre à la consommation, à la culture ou même à la fabrication de propulseurs pour fusées. Il est possible d'éliminer le perchlorate à l'aide de membranes d'osmose inverse ou d'une technologie d'échange d'anions, mais la plupart des méthodes nécessitent généralement un équipement, de l'énergie et un prétraitement de l'eau considérables.
La nouvelle approche proposée à la NASA consiste à utiliser un système dit régénératif de réduction du perchlorate. Cette approche utilise la biologie synthétique pour créer des bactéries génétiquement modifiées capables de se nourrir de perchlorate et de le convertir en oxygène et en chlorure.
Les bactéries capables de le faire ne sont pas nouvelles. Par conséquent, l’équipe de recherche espère extraire les gènes clés qui catalysent la réaction et les insérer dans la souche 168 de Bacillus subtilis (qui peut être utilisée pour les vols spatiaux), puis contrôler la réaction avec un promoteur actif.
Selon l’équipe de recherche, cette méthode est non seulement évolutive mais élimine également directement le perchlorate, plutôt que de le filtrer puis de le traiter.