Исследователи использовали специальный биореактор, построенный учеными из Бременского университета, специально разработанный для имитации марсианских и частично земных условий. Эта смесь является обязательной, поскольку достижение тех же земных условий на Марсе слишком сложно, в то время как марсианские условия характеризуются атмосферным давлением, которое слишком низко для получения жидкой воды, в то время как парциальное давление азота слишком низкое для метаболизма тех же цианобактерий.
Эти биореакторы, такие как тот, который был построен учеными из Немецкого института, могут позволить цианобактериям расти и размножаться на Марсе, где они могут служить «основой для биологических систем жизнеобеспечения, основанных на местных материалах», как сообщают сами исследователи в аннотации исследования, в контексте возможной продолжительной миссии человека на Марс.
Во время эксперимента исследователи поместили бактерии рода Anabaena в специальный биореактор (фотобиореактор низкого давления под названием Atmos, что означает «Тестер атмосферы для органических систем, связанных с Марсом»). Поэтому они вставили в биореактор смесь азота (96%) и углекислого газа (4%), газов, которые можно найти в атмосфере Марса. В этой же среде внутри биореактора затем поддерживали давление ниже земного, до 10 раз. Цианобактерии, казалось, росли плавно и росли еще лучше, когда ученые добавили аналог реголита в смесь азота и углекислого газа низкого давления. Реголит — это марсианская пыль, которой на красной планете более чем достаточно.
«Мы показали, что эти атмосферные условия могут поддерживать энергичный автотрофный и диазотрофный рост цианобактерий«, — объясняют исследователи в аннотации исследования, имея в виду тот факт, что бактерии Anabaena способны производить кислород не посредством фотосинтеза (как и случай для многих других видов цианобактерий), но получение питательных веществ посредством азотфиксации.
Затем цианобактерии были измельчены, отфильтрованы и использованы в качестве субстрата для выращивания кишечной палочки, что демонстрирует, что колонии цианобактерий, в конечном итоге выросшие на Марсе, могут использоваться в качестве питательных веществ для других биологических форм, в данном случае бактерий другого вида, которые здесь, на Земле, хорошо известен в биотехнологии.