Levedura mutante e gelatina viram concreto biológico para construir em Marte

A construção de casas em Marte pode não depender de cimento, aço ou tijolos. Pesquisadores estão testando uma receita bem diferente: rochas do próprio planeta misturadas a gelatina e levedura geneticamente modificada. A proposta é transformar essa combinação em um material de impressão 3D que possa ser produzido com menos energia, desmontado e reaproveitado em novas construções.

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A ideia foi apresentada em um estudo publicado na quinta-feira (10) no periódico Chem Circularity. O material combina partículas de rocha, que funcionam como base estrutural, com gelatina e um tipo especial de levedura. Juntos, esses componentes formam uma mistura que pode ser moldada por impressão 3D e endurecida em condições semelhantes às encontradas na superfície marciana.

Como funciona a cola biológica que imita o concreto 

A levedura utilizada pelos pesquisadores foi geneticamente modificada para produzir proteínas altamente adesivas. A inspiração veio dos mexilhões, que conseguem se fixar com força às rochas. Já a gelatina ajuda a manter os componentes unidos e cria um ambiente favorável para as células. A combinação funciona, portanto, como uma espécie de cola biológica para as partículas minerais.

Depois que a mistura sai do bico da impressora, o ambiente frio e de baixa pressão simulado pelos pesquisadores provoca um processo semelhante à liofilização. A água congela e passa diretamente do estado sólido para o vapor. Com isso, ficam pequenos espaços dentro do material, formando uma estrutura leve e porosa, parecida com uma espuma endurecida.

Nos experimentos, a equipe produziu pequenas cúpulas com apenas 45 milímetros de altura e 30 milímetros de largura. Mesmo em escala reduzida, o material apresentou resistência à compressão entre 10 e 12 megapascais. O desempenho é comparável ao de concretos de baixa resistência e indica que a mistura pode suportar cargas consideráveis.

A resistência, no entanto, não é a única característica que chamou atenção. A fabricação também poderia consumir menos energia do que algumas alternativas estudadas para a construção extraterrestre. Uma possibilidade seria aquecer ou fundir rochas e poeira de Marte para transformá-las em tijolos ou outros componentes. Esses processos exigiriam grandes quantidades de energia térmica, um recurso especialmente valioso em uma futura base marciana.

Aproveitando o clima de Marte para economizar energia 

Segundo um comunicado, a nova abordagem tenta contornar parte desse problema aproveitando a biologia e as próprias condições ambientais de Marte. Em vez de depender de fornos para transformar a matéria-prima, a técnica utiliza microrganismos e o frio intenso do planeta durante a formação do material. Isso não significa que a construção seria simples, mas abre uma possibilidade diferente para reduzir a energia necessária.

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Outro ponto importante é a possibilidade de reaproveitamento. Estruturas poderiam ser desmontadas e processadas novamente, enquanto as leveduras recuperadas poderiam ser cultivadas em biorreatores para produzir novos lotes do material. Em uma base distante da Terra, essa capacidade de reciclar recursos seria especialmente importante, já que descartar materiais ou substituí-los poderia ser muito mais difícil.

Ainda assim, transformar o experimento em uma tecnologia para construir casas em Marte está longe de ser uma realidade. Os testes foram feitos na Terra, em ambientes que apenas reproduzem algumas características marcianas. A equipe ainda precisa descobrir se as leveduras conseguiriam sobreviver e funcionar adequadamente nas condições reais do planeta, incluindo exposição prolongada à radiação, frio extremo e baixa pressão.

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Há também uma limitação que a técnica não elimina: a dependência de componentes enviados da Terra. As rochas poderiam ser obtidas localmente, mas a receita ainda utiliza gelatina e levedura geneticamente modificada. Em uma missão real, seria necessário transportar esses ingredientes ou desenvolver maneiras de produzi-los a partir de recursos disponíveis em Marte.

Por isso, o estudo deve ser encarado como uma prova de conceito, e não como uma receita pronta para construir casas no planeta vermelho. Antes de qualquer aplicação prática, serão necessários testes em condições mais realistas, estruturas muito maiores e estudos sobre a durabilidade do material.