为了解决宇航员在火星上干渴的问题，美国国家航空航天局（NASA）正在考虑一项新的建议。该机构可能会开发一种方法，利用合成生物学去除火星冰层中的有毒高氯酸盐，从而使这些冰层中的水适合人类饮用。
如果你读过足够多的以沙漠为背景的冒险小说，你迟早会遇到这样一个老套的情节：我们的主人公遇到了一个水洞，却发现里面充满了有毒的矿物质。未来的宇航员在火星上也会遇到类似的情况。不过，这将是一个常见的问题，而不是一个罕见的问题。
罪魁祸首是一类叫做高氯酸盐的化合物。这些分子含有离子 CLO₄。它们在地球上并不常见，因为我们星球的环境极不稳定，富含水和氧气，往往会破坏它们。在火星上，情况就不同了。由于缺乏氧气和水，再加上数亿年来硬紫外线和宇宙射线对火星表面的无情轰击，高氯酸盐已经渗透到土壤中，并渗入到地表下的冰层中。
新方法利用细菌分解火星上的高氯酸盐NASA/Lynn Rothschild
这种情况已经给美国宇航局和其他太空机构带来了很多麻烦。高氯酸盐具有很强的腐蚀性，而且其易挥发的特性使其在美国宇航局维京号着陆器探测生命的实验中产生了臭名昭著的不准确检验结果。起初，人们认为是火星微生物导致释放的气体突然增加。然而，这只是含水营养液与土壤样本中的高氯酸盐接触后产生的化学反应。
对于宇航员来说，高氯酸盐可不是什么好东西。它们会使火星冰层中的任何水都无法饮用，也不适合种植农作物，甚至不适合制造火箭推进剂。利用反渗透膜或阴离子交换技术去除高氯酸盐是可行的，但大多数方法往往需要大量的设备、能源和水进行预处理。
向美国国家航空航天局提出的新方法是使用所谓的再生式高氯酸盐还原系统。这种方法利用合成生物学制造基因工程细菌，这种细菌能够以高氯酸盐为食，并将其转化为氧气和氯化物。
能够做到这一点的细菌并不新鲜。因此，研究小组希望提取催化反应的关键基因，并将其植入枯草杆菌菌株 168（可用于太空飞行），然后用活性启动子控制反应。
据研究小组称，这种方法不仅可以扩展，而且可以直接消除高氯酸盐，而不是将其过滤后再处理。