Эти микробы, пожирающие камни, могут помочь нам заселить Луну и Марс | Журнал "Вольт"
Ср. Дек 2nd, 2020



На этом микроскопическом изображении Sphingomonas desiccabilis растет на базальте.

На этом микроскопическом изображении Sphingomonas desiccabilis растет на базальте. (Центр астробиологии Великобритании / Эдинбургский университет – Роза Сантомартино /)

Если люди когда-либо захотят предпринять беспрецедентный шаг по созданию базы на Луне, Марсе или в любом другом небесном направлении, им, возможно, придется добывать ресурсы из местных скал, чтобы поддерживать себя. Согласно новому исследованию, описанному в Nature Communications, мы могли бы привлечь к работе некоторых очень маленьких сообщников – микробов.

Использование микробов для горных работ – обычное дело на Земле: около 20 процентов мировой меди и золота в настоящее время добывается с помощью бактерий, питающихся камнями. Но исследователям было неясно, насколько хорошо они будут действовать в других космических регионах.

Чтобы узнать, готовы ли микробы к участию в космической добыче полезных ископаемых, в июле прошлого года первый в своем роде эксперимент (названный BioRock) совершил поездку на Международную космическую станцию ​​на борту капсулы SpaceX Dragon. Астронавты в нашем высокотехнологичном доме в небе запустили серию миниатюрных реакторов – шахтных устройств размером со спичечный коробок с небольшими блоками базальта (тип вулканической породы, который часто встречается на Луне и Марсе), погруженными в бактериальный раствор.

Были выбраны три типа бактерий – Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis и Cupriavidus Metallidurans. Поскольку эти микробы жали камни в течение примерно трех недель, они подвергались воздействию различных гравитационных условий – условий микрогравитации, аналогичных условиям на Луне, Марсе и земной гравитации, которые моделировались с помощью центрифуги. Затем исследователи измерили, сколько железа, магния и более десятка других элементов бактерии могут извлечь из образцов породы. (Вернувшись в нашу земную обитель, испытания проводились параллельно, чтобы дать команде контроль в условиях нормальной гравитации.)

Из трех изученных видов бактерий S. desiccabilis, похоже, не беспокоился об изменении гравитационных условий. Он был наиболее способен извлекать такие элементы, как неодим и церий, показывая эффективность извлечения 70 процентов. «Мы были удивлены тем, что не было значительного влияния разной силы тяжести на биодобычу, учитывая, что микрогравитация, как известно, влияет на поведение жидкостей», – сказал Space.com астробиолог и со-ведущий автор исследования Чарльз Кокелл. Два других вида, по мнению исследователей, были либо менее эффективны в условиях низкой гравитации, либо совершенно не справлялись с поставленной задачей.

Баз Барстоу, синтетический биолог из Корнельского университета, который не принимал участия в исследовании, сказал Chemical and Engineering News, что «очевидно, что существует много шагов», чтобы перейти от этого прототипа к системе биодобычи, которую можно было бы использовать в космосе, «но они» у меня отличное начало ».

Кокелл добавляет, что, хотя добывать элементы в космосе и доставлять их на Землю экономически нецелесообразно, верность между людьми и этими крошечными шахтерами может помочь поддержать будущую базу за пределами Земли. Исследователи надеются, что однажды бактерии смогут помочь нам превратить лунный реголит в почву для выращивания космических овощей или извлечения минералов, используемых в системах жизнеобеспечения, производящих воздух и воду.

«Я думаю, что нам следует продолжить изучение типов микробов, которые дадут нам наилучшие результаты в извлечении полезных элементов из материалов, которые можно найти в космосе, например, на астероидах, Луне и Марсе, и мы должны продолжить разработку технологии оптимизации. это разновидности биологически усовершенствованных промышленных процессов в космосе », – добавляет Кокелл.

Забегая вперед, авторы исследования теперь обращают свое внимание на BioAsteroid, захватывающий повтор эксперимента с реактором, но с измельченным материалом астероида, который отправится на МКС в декабре.



Source link

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *