编辑丨coisini
火星环境恶劣，土壤富含毒素，传统种植方案难以规模化。近日，非营利研究机构 Pioneer Labs 宣布成功培育出工程化细菌 sPL.001。该微生物能直接利用火星土壤、水和处理后的空气合成生物塑料，为未来在火星建造栖息地及城市提供了全新的生物学解决方案。
“吃”土壤、“产”塑料：100%火星资源合成生物材料
人类若要在火星长期驻留，必须实现大宗材料（尤其是聚合物）的本地化生产。Pioneer Labs 团队成功利用 100% 模拟火星资源生产出聚羟基烷酸酯（PHA）生物塑料，其原料包括火星壤衍生的可溶性营养物质、由火星大气电化学固定的乙酸盐以及水。研究筛选了16种候选微生物，最终确定 Cupriavidus necator H16 和 Pseudomonas putida KT2440 为优质底盘微生物。
经过超万亿次细胞分裂的适应性实验室进化，这些微生物对高浓度乙酸盐和浸出火星壤的耐受性大幅提升。表现最佳的 C. necator 分离株（即 sPL.001），在模拟火星条件下的 PHA 产量较亲本菌株提高了三倍以上。这一成果确立了在火星上完全依赖当地资源生产聚合物的技术路径，彻底摆脱了对地球供应链的依赖。
从生物学角度看，sPL.001 无需补充肥料，也无需预处理材料去除毒素。它仅需在搅拌加热的生物反应器中生长，即可抵御火星极端环境。Pioneer Labs 的太空生物工艺分析表明，sPL.001 产生的生物塑料经过生物转化和纯化等步骤，可直接作为建造人类栖息地的材料，进而打造出一座火星“城市”。
行星保护：严格确保火星生物安全
火星历史上曾是温暖湿润的宜居行星。在向火星输送地球生命时，必须严格防范其成为入侵物种，破坏潜在的火星原生生态。为此，Pioneer Labs 在 sPL.001 的设计上采取了严格的安全措施。
该工程菌在生物反应器外完全无法生存，一旦暴露在缺乏液态水等恶劣火星环境中会迅速失活灭菌。此外，团队刻意避免使用光合生物，从根本上杜绝了其在火星自行繁衍制造食物的可能，确保了行星保护安全。
核心研究论文
《Bioplastic Production from simulated 100% in situ Mars resources》：如何利用定向进化改造 sPL.001
论文地址：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.748363v1《A Framework for Evaluating Forward Contamination Risk for Bio-ISRU Microorganisms》：如何测试将 sPL.001 送往火星是否安全
论文地址：https://arxiv.org/abs/2609.12015《Mars Seed: A Reference Architecture for Biomanufacturing Habitats from Martian Resources》：如何利用生物制造技术在火星上建造城市
论文地址：https://cdn.prod.website-files.com/663fe24e48d6cafd89990a8c/6ab1b45c1ccf006e4d998d5f_9a37c4713f86e1624f1eb73d4f2ac4de_260921-Mars-Seed.pdf
参考链接：
https://blog.pioneer-labs.org/p/announcing-the-first-microbe-for