La construcción de estructuras en Marte está convirtiéndose poco a poco en un escenario plausible. Tener un asentamiento en Marte es un sueño de la civilización desde hace mucho tiempo. Sin embargo, todavía estamos lejos de ver seres humanos en su superficie, y todavía más lejos de verlos vivir allí…

La construcción en Marte será una realidad en algún momento…

Colonizar Marte es un clásico de la ciencia ficción que, con la llegada de las misiones al planeta rojo, parece cada vez más cercano. Pero para poder lograrlo, los científicos necesitan comprender cómo construir estructuras a millones de kilómetros de la Tierra. Enviar cohetes con gigantescos cargamentos de materiales de construcción al espacio no es ni práctico ni barato. Sin embargo, un grupo de investigadores ha trabajado durante años en la biofabricación de materiales vivos y han desarrollado un sistema de liquen sintético que puede formar materiales de construcción sin intervención externa.

La construcción en Marte avanza un paso más
Concepto artístico de una base en Marte. Crédito: NASA

En su último estudio, aplican esta investigación a la construcción autónoma de estructuras en Marte, utilizando el regolito del planeta. Esa fina capa de material que cubre la superficie y que incluye polvo, arena y roca. Este avance tiene la capacidad de revolucionar la construcción extraterrestre al permitir la construcción de estructuras incluso en los entornos más exigentes, con recursos muy limitados. Los investigadores explican que, al imitar los líquenes naturales, son capaces de construir una comunidad sintética. Es un proceso que resulta muy llamativo.

Cuentan que han «desarrollado una manera de fabricar líquenes sintéticos para crear biomateriales que peguen las partículas de regolito marciano en estructuras. Después, por medio de la impresión 3D, se puede fabricar una gran variedad de estructuras, tales como edificios, casas y muebles». Otros investigadores han estudiado una gran variedad de métodos para unir las partículas de regolito marcianas. Se ha probado con compuestos basados en magnesio, azufre y geopolímeros. Sin embargo, en todos los métodos es necesaria una gran participación humana.

Un método poco práctico

Esto tiene como parte negativa que no es práctico por no poder tener ese apoyo humano en el planeta rojo. Otra opción es la de tecnología de autocrecimiento mediado por microbios. Se han desarrollado varios diseños, como el de la biomineralización bacteriana para unir partículas de arena y formar estructuras de albañilería, bacterias ureolíticas para promover la producción de carbonato de calcio para crear ladrillos, y la exploración por parte de NASA del uso del micelio fúngico como agente adhesivo. Sin embargo, sigue habiendo límites.

Aunque la tecnología de autocrecimiento mediado por microbios es muy prometedora, las prácticas actuales no son completamente autónomas porque los microbios que se utilizan están limitados a una única especie (o cepa). Su supervivencia requiere una fuente constante de nutrientes. Es decir, de nuevo, nos encontramos con que es imprescindible la intervención externa y la falta de presencia humana en Marte hace que sea todo un reto. Para resolver este problema, el equipo ha desarrollado una tecnología de autocrecimiento completamente autónoma.

Lo han hecho diseñando una comunidad sintética por medio del uso de las ventajas de diferentes especies. Este sistema elimina la necesidad de tener fuentes externas de nutrientes. El diseño utiliza hongos filamentosos heterótrofos como productores de material adhesivo porque pueden generar grandes cantidades de biominerales (es decir, sólidos inorgánicos producidos por seres vivos) y sobrevivir a las duras condiciones mucho mejor que las bacterias heterótrofos. Estos hongos, junto a ciertas cianobacterias (diazotróficas fotoautotróficas) crean el sistema de líquenes sintéticos.

El funcionamiento del sistema para permitir la construcción en Marte

¿Cómo funciona? Las cianobacterias diazotróficas fijan el dióxido de carbono y el dinitrógeno de la atmósfera y lo convierten en oxígeno y nutrientes orgánicos para ayudar a la supervivencia y crecimiento de los hongos filamentos. También aumentan la concentración de iones de carbonato por medio de las actividades fotosintéticas. Esos hongos filamentosos vinculan los iones de metal a las paredes celulares de los hongos y sirven como lugares de producción de biominerales. Además, mejoran el crecimiento de las cianobacterias.

Concepto artístico de un explorador en la superficie de Marte. Crédito: Alberto Vangelista

Algo posible al proporcionar agua, minerales y dióxido de carbono. Ambos componentes secretan biopolímeros que mejoran la adhesión y cohesión del regolito Marciano y las partículas precipitadas, creando un objeto consolidado. El sistema crece con solo una simulación del regolito marciano, aire, luz y medio líquido inorgánico. Es decir, no es necesaria la intervención de seres humanos. Esta tecnología, explican los investigadores, «tiene un potencial significativo para permitir la exploración extraterrestre, y colonización, a largo plazo».

El próximo paso del proyecto, que ya está en marcha, es la creación de tinta de regolito para poder imprimir las bioestructuras utilizando una técnica de impresión 3D llamada impresión directa con tinta. Aunque todavía es solo un proyecto, puede que estos sean los primeros pasos para permitir la construcción de estructuras en Marte sin necesidad de que intervenga el ser humano. Esto permitiría que se puedan construir los asentamientos necesarios antes de la llegada de una tripulación de seres humanos a la superficie del planeta rojo…

Estudio

El estudio es N. Rokaya, E. Carr, R. Wilson et al.; «Bio-Manufacturing of Engineered Living Materials for Martian Construction: Design of the Synthetic Community Available to Purchase». Publicado en la revista Journal of Manufacturing Science and Engineering el 23 de junio de 2025. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys