Ну, для выращивания еды на Марсе надо много воды, углерода и азота.
Имея много оборотной воды, местный грунт можно быстро отмывать от вредных растворимых компонентов (например, перхлоратов и других лишних солей). То есть с грунтом проблем быть не должно. Другое дело - стальные условия (температура, давление газов, смесь микроорганизмов и т.п.).
Вообще-то исследования растений идут давно, причем не только для Марса, но и для длительных космических полётов.
--------------
Помимо злаков и Бульбы, разрекламированной Мэтом Деймоном ("Марсианин"), есть и другие полезные культуры. Например, экзотическая для большинства россиян чуфа (земляной миндаль). Она низкоросла, редко болеет, имеет наибольший выход пищи в расчёте на энергию подсветки. Может расти при температуре, когда пшеница уже получит термический шок. По вкусу мне нравится. Содержит и жиры и углеводы, и белки, на которые аллергии пока не встречалось Для хранения её плоды (продолговатые клубеньки от 1 до 3 см) достаточно высушить до четверти-трети исходного веса. Едят её свежей, восстановленной из сушеной и обработанной (число блюд - десятки, включая заменители молока и кофе). Отходы отлично поедают мыши, кролики, козы... В нашей полосе без теплицы урожай маленький, но ведь на Марсе без оранжерей не обойтись...

Растения извлекают минералы и связывают их с солнечным излучением, вода в основном это транзитный элемент, который перемещает это все по системе "растение". Человек усваивает это все только через растения. Соответственно если нет возможности напрямую усваивать минералы из грунта, нужно помочь растениям, транзитным структурам, усваивать это все из грунта. Если исходить из Земных реалий это бактерии и мицелий, которые первыми начинают работать с грунтом и отмершим мицелием, благодаря чему и формируется почва, которая уже и является питательной средой для растений. Воды надо много, но не реки с водой, если все это будет происходить в изолированной среде. Поскольку основное у воды это транзитная функция, то пройдя по растению и перенеся от корневой системы в нужные места она испаряется, выполнив свою задачу. Поле чего в виде конденсата оседает на, например, внутренней части купола и стекает в резервуары-накопители, из которых снова подается в грунт и почву. Ну то есть нужна коробочка с супермицелием, коробочка с супербактериями, можно коробочку с яйцами дождевых червей (белок), некое кол-во воды и изолированная среда. Солнечное излучение(+тепло) конечно тоже. Хлопотно с этими примитивными людьми. Нет бы закинуть грунт в микроволновку и .... :))

И кстати бактерии будут синтезировать разные газы (тема несколько ранее), вот тебе и топливо для ракет.
Сказка. Считай Марс уже обжит. :))

Солнечное излучение должно быть поглощенным солнечными батареями, а растения должны подсвечиваться источниками света определённых длин волн под слоем грунта. Никаких куполов и подобия земных теплиц на поверхности Марса.
Прозрачный купол - потери тепла и большая опасность потерь из-за микрометеоритов. Плюс продолжительность дня на Марсе другая, что не годится для растениеводов. Причём непосредственно для еды овощи изначально правильнее выращивать на гидропонике, а для регенерации воздуха, наработки семян и вывода новых сортов можно и марсианский грунт задействовать. И только потом, когда выяснится, что на местном грунте вырастает безопасная еда, можно грунт по полной юзать.

Про гидропонику думал конечно, но проблема в том, что все это придется везти с Земли, плюс половину мичуринского питомника, поскольку там он собирал дикоросы для селекции, поскольку у дикоросов в малом объеме содержалось сильно в больших концентрациях микроэлементы и витамины, чему сильно уступают селекционные. Размер, вкус есть, а состав может быть на десятки процентов слабее, с чем собственно и связан витаминный и минеральный дефицит у людей, приходится съедать сильно больше что бы удовлетворить потребности в этом. Ну или уходить на пилюли. А в случае с мицелием и бактериями (и чем-то подобным дождевым червям) можно попробовать использовать грунт Марса примерно для этого же. Солнца им тоже не особо ненужно. Были бы тепло и влага. Бактерии в анаэробном, но не уверен что смогут напрямую что-то извлекать из грунта, нужен посредник, возможно это мицелий. Хотя в анаэробном как он не знаю.. Ну в общем да, пара коробочек и пару литров воды это экономвариант освоения Марса с кучей вопросов. :))
Как бы то ни было состав растений будет другим. Вопрос каким. Как и насколько будет подходящим по составу для человека, степень токсичности.

Жить и верить - это замечательно.
Перед нами - небывалые пути:
Утверждают космонавты и мечтатели,
Что на Марсе будут яблони цвести.

Глупость какая.

Ну почему. Как пример, один из экспериментов, если бы конечно не запреты на занесение земной биоты в среды других планет, это локально размещать на поверхности грунта нечто подобное защитному куполу (необязательно, просто для наглядности) под которым будет атмосфера как на Земле. Под "куполом" всеяны с земной почвой как различный мицелий так и разнообразные микробы. Фокус на то, что земная почва позволит существовать в привычном, одновременно осваивая новую территорию разрастаясь станет контактировать с новым грунтом, и если честно не сомневаюсь, что после кучи попыток освоит это частично уже изменившись, просто потому что это новый материал из которого Жить себя и собирает, мы же не состоим из того что не было заимствовано из Земли ну и там будет состоять из того, что там существует. А далее жить под "куполом" должна иметь возможность выходить за его пределы, то есть полностью взаимодействовать с новой средой. Жить нереально пластична, уверен, что она перепишет код для новых форм под неизвестную ей доселе среду. Ну а по результатам эксперимента думать что дальше с этим делать, когда вокруг купола в один момент вдруг начнут расти грибы. :))

Ну, Вы представляете, что такое Марс? Он не многим лучше открытого космоса.

Мне кажется немного представляю себе что такое земная Жить.
Но тем не менее да, шансы невелики и поэтому нужен кусочек Земли с земной средой на Марсе, ну хотя бы лет на сто.:))

Bong, в общем верно. Добавлю, что важно разные варианты опробывать. И даже взаимопротивоположные.
Можно попытаться с куполами, в которых давление и состав воздуха приближены к марсианскому. И разработать для этой среды микробиоту способную питаться марсианским грунтом и высвобождать О2 из окисей.
Конечно из-за низкой темп и освещённости этот биопроцесс будет небыстрый. Но так как на поверхности Марса высокая радиация, которая тоже есть энергия, то под этот источник энергии стоит попытаться модифицировать днк бактерий.
Обратим так сказать вредную радиацию во благо.

Там до пса углекислого газа. Поэтому растениям все бы замечательно, но воды мало. А все от того, что магнитное поле слабое и водород почти весь из атмосферы ушел. Но есть надежда на залежи льда в полярных шапках и под поверхностью. Там даже озеро жидкой воды нашли 20 км в поперечнике на глубине полтора км. Кто первый к нему присосется получит огромный гандикап.

Все так, но как раз поэтому ставлю акцент на освоение верхних слоев грунта. Там среда более стабильна, если мицелий или что там еще уйдет на глубину, то и защита от внешних неблагоприятных с перспективой найти хотя бы какие то крохи воды, от того же озера, которое на глубине полтора км, а далее, в случае если удалось ему зацепиться и начнет выделять те же газы, им не обязательно сразу уходить в атмосферу, грунт может впитывать или просто удерживать эти газы, как например удерживается в грунте метан, шахтерам сей факт хорошо известен, тем самым делая грунт похожим на почву. Ну и т.д. вариации есть как проводить такие эксперименты. Купол для наглядности, может сразу по типу снаряда, который не спускается, а падает, пробивая часть грунта, к примеру метров на надцать и там вот все это уже разворачивается.. Главное конечно это что бы прижилось, пусть хоть на глубине 30-50 к примеру метров, а далее уже Код станет изменять сам себя в следствии чего изменятся сами клетки сообразуясь с новой средой и далее по нарастающей, через новые формы Код станет изменять среду для своих целей, в которой начнутся разворачиваться новые формы биоты, после того, как Код снова перепишет сам себя под новые среды, ну и т.д. все как на Земле. И так же примерно долго. :))

Код он не просто код. Это вполне определенные химические соединения. Поэтому не стоит переоценивать его возможности к приспособляемости. Не всякие условия он прожует. Химизм кода диктует жесткие ограничения.

Это если исходить из того, что он "зародился" на Земле, в чем есть некоторые сомнения, другой(гие) тип(ы) просто не наблюдаются. И если это таки "Внеземное" инженерное происхождение, слишком уж "разумно" и последовательно он себя ведет, тогда Код и клетку содержащую его готовили под разные среды, а не только для Земных условий, которые к тому же прилично так изменялись сами по себе и Коду это не помешало реализоваться до сих пределов, и вероятно тогда в Коде, который может сам себя переписывать под новые среды и обстоятельства, сохранился потенциал реализации себя в совершенно другой среде. Ну вот, дальше просто все - сохраняя прежнюю или похожую среду аналогично Земной позволить Коду взаимодействовать с новой средой напрямую. Он сам изменит себя под новую среду. И он да, собирает себя из того, что у него "под рукой", какие есть химсоединения из таких он и собирает себя. Удивительно. Бред? Скорей всего, но тем не менее это путеводная для биоинжеренов, как мне кажется. Идея не Заселять планеты, а Засевать их таки кажется мне довольно перспективной. Был бы сильно моложе ушел бы в биоинженерию и биохимию.:))

К15.
Идея засевать планеты - интересная, её и фантасты давно освоили (например "Памятник - зелёная планета").
Интересная, но пока не осуществимая.
1) Планет подходящих и доступных маловато.
2) Пока на Марсе не исключена вероятность местной жизни (хоть на глубине, хоть в замёрзшем озере), Международное сообщество будет против.
3) Заселение нашей микрофлорой планет без магнитного поля и атмосферы может быстро привести к мутациям микрофлоры (под действием излучения) до опасного состояния для землян и Земли.
Поэтому любая человеческая база на Марсе и Луне может включать выращивание пищи (а вместе с этим и использование любых живых бактерий, вирусов, грибов) только в специальной герметичной зоне под толстым слоем грунта, со строжайшим доступом и полной стерилизацией выносимого оттуда.
Скорее всего по этой причине колонистам не придётся побаловаться свежими огурчиками и пройти психологическое восстановление в яблоневом саду.
Зачем строить колонию на Марсе, если из неё ничего нельзя привезти на Землю (из-за карантина по микрофлоре)?

(16), п.3 - таки да, код сам себя перепишет и создаст затем на этой основе новые клеточные структуры, оно же формы. Непросто же так акцент на клетке, Код создает именно Клеточные Структуры, причем через деление клетки. Идеальное инженерное решение.
Но ведь ""всеевание" как инженерный продукт может быть куда более широким, в том смысле, что сбросил на планету десяток спор, а через десяток лет они "собрали" как на поверхности так и под ней, если нужно, готовые сооружения, а так же фермы, фабрики и заводы. Круто же. И разве не этим мы все занимаемся? :))

AlfKorol, с какой перепуги мутации должны быть опасны для марсолюда?
У нас на Земле любая живность является результатом бесчисленных мутаций предков. Тем не менее мы как-то живы до сих пор.
Главная суть жизни всегда одна: плодиться и размножаться. Мутации не мешающие этой сути остаются. Остальные исчезают.

Мутация паразитов и патогенов (ускоренная под действием космического излучения) может обогнать скорость приспособляемости высших видов к новым патогенам. И вид исчезнет. Или кто-то полагает, что все вымершие виды исчезли с Земли только из-за падения метеоритов, изменения климата и истребления человеком?
Мне думается, что часть видов, кое0как приспособившись к изменениям условий среды, не смогла пережить эпидемий, вызванных мутировавшими микроорганизмами...