為了解決太空人在火星上乾渴的問題，美國國家航空暨太空總署（NASA）正在考慮一項新的建議。該機構可能會開發一種方法，利用合成生物學去除火星冰層中的有毒高氯酸鹽，使這些冰層中的水適合人類飲用。

如果你讀過足夠多的以沙漠為背景的冒險小說，你遲早會遇到這樣一個老套的情節：我們的主角遇到了一個水洞，卻發現裡面充滿了有毒的礦物質。未來的太空人在火星上也會遇到類似的情況。不過，這將是一個常見的問題，而不是一個罕見的問題。

罪魁禍首是一類叫做高氯酸鹽的化合物。這些分子含有離子CLO₄。它們在地球上並不常見，因為我們星球的環境極不穩定，富含水和氧氣，往往會破壞它們。在火星上，情況就不同了。由於缺乏氧氣和水，再加上數億年來硬紫外線和宇宙射線對火星表面的無情轟擊，高氯酸鹽已經滲透到土壤中，並滲入地表下的冰層中。

新方法利用細菌分解火星上的高氯酸鹽NASA/Lynn Rothschild

這種情況已經給美國太空總署和其他太空機構帶來了很多麻煩。高氯酸鹽具有很強的腐蝕性，而且其易揮發的特性使其在美國宇航局維京號著陸器探測生命的實驗中產生了臭名昭著的不准確檢驗結果。起初，人們認為是火星微生物導致釋放的氣體突然增加。然而，這只是含水營養液與土壤樣本中的高氯酸鹽接觸後產生的化學反應。

對太空人來說，高氯酸鹽可不是什麼好東西。它們會使火星冰層中的任何水都無法飲用，也不適合種植作物，甚至不適合製造火箭推進劑。利用逆滲透膜或陰離子交換技術去除高氯酸鹽是可行的，但大多數方法往往需要大量的設備、能源和水進行預處理。

向美國國家航空暨太空總署提出的新方法是使用所謂的再生式高氯酸鹽還原系統。這種方法利用合成生物學製造基因工程細菌，這種細菌能夠以高氯酸鹽為食，並將其轉化為氧氣和氯化物。

能夠做到這一點的細菌並不新鮮。因此，研究團隊希望提取催化反應的關鍵基因，並將其植入枯草桿菌菌株168（可用於太空飛行），然後用活性啟動子控制反應。

據研究小組稱，這種方法不僅可以擴展，而且可以直接消除高氯酸鹽，而不是將其過濾後再處理。