Deinococcus radiodurans, sau D. radiodurans, este o bacterie despre care se crede că este cea mai rezistentă din lume. Este capabil să facă față fără aer, apă și alimente și poate rezista la doze foarte mari de radiații care ar ucide un om. Genomul Deinococcus radiodurans, informația genetică necesară pentru ca microbul să se repare singur, este stocat sub forma unui număr de copii, mai degrabă decât sub forma unei singure copii de rezervă obișnuite. Acest lucru face posibil ca suficient material genetic să fie recuperat pentru a face un genom complet dacă microorganismul a fost deteriorat de radiații. Oamenii de știință au propus o serie de utilizări pentru Deinococcus radioduran, inclusiv curățarea zonelor contaminate după expunerea la radiații și substanțe toxice, un proces cunoscut sub numele de bioremediere.
În anii 1950, oamenii de știință au descoperit Deinococcus radiodurans în carnea conservată, care fusese tratată cu radiații, dar încă s-a stricat. Pe lângă faptul că în Deinococcus radiodurans, ADN-ul este replicat pentru a oferi mai multe copii ale genomului său, microorganismul are și alte caracteristici care sunt utile pentru supraviețuire. Enzimele îl ajută să-l protejeze împotriva daunelor cauzate de oxigen, iar pigmenții carotenoizi îl apără de atacul radicalilor liberi. Un perete celular gros și complex acționează și ca o barieră de protecție între D. radiodurans și niveluri ridicate de radiații.
Bioremedierea Deinococcus radiodurans, în care bacteriile sunt folosite pentru a procesa substanțe chimice periculoase în medii ostile, implică ingineria genetică a D. radiodurans pentru a crea o superbacteria. Sunt deja cunoscute mai multe microorganisme care au capacitatea de a procesa o anumită substanță chimică toxică, dar cărora le lipsește robustețea de a rezista altor substanțe chimice care ar putea fi prezente în același mediu. Genele de la acești microbi pot fi adăugate la Deinococcus radiodurans pentru a produce o bacterie mult mai robustă, cu aceleași abilități.
Se crede că Deinococcus radiodurans ar putea fi util în explorarea și cercetarea spațiului. Condițiile de pe Marte, în care problemele potențiale pentru oameni includ expunerea la vid, frig intens și radiații, toate ar putea supraviețui pentru D. radiodurans. Aceasta înseamnă că este potențial util ca înlocuitor pentru microbii de pe Marte în cercetările care implică simulări ale mediului marțian. Dacă oamenii aterizează vreodată pe Marte, există și posibilitatea ca, prin inginerie genetică, Deinococcus radiodurans să poată fi folosit pentru fabricarea de medicamente la cerere, evitând necesitatea depozitării în cantități mari a medicamentelor cu termen de valabilitate la bordul unei nave spațiale. Potenţial, dacă oamenii se stabilesc pe Marte, D. radiodurans ar putea fi folosit pentru a produce alimente, a procesa deşeuri sau chiar pentru a modifica mediul pentru a-l face mai potrivit pentru oameni, într-un proces cunoscut sub numele de terraformare.