Вселенско биоминирање: насочување кон човечки населби надвор од Земјата

Наодите од експериментот BioRock покажуваат дека може да се изврши ископување поддржано од бактерии во простор. По успехот на студијата BioRock, експериментот BioAsteroid во моментов е во тек. Во оваа студија, бактериите и габите се одгледуваат на астероиден материјал во инкубатор под услови на микрогравитација на простор станица со цел да се проучи формирањето на биофилм, биоложењето и други хемиски и биолошки промени вклучувајќи ги и генетските транскрипциски промени. простор биоминирањето е значајно откритие кое се чини дека има голем потенцијал во иднина.

Човечки населени места пошироко Земјата on Месечината или на планетите како март in простор долго време се тема на научната фантастика. Сепак, сериозни размислувања и истражувачки активности кон ова се во тек во последните две децении. Едно од клучните прашања пред научната заедница беше како да се здобијат со материјали (како кислород, вода, градежни материјали вклучувајќи метали и минерали итн.) потребни за да се воспостави самоодржливо присуство во простор ⁽¹⁾.  

Биоминирање т.е. преку вадење метали од руди био-катализа користењето на микроорганизми како бактерии и археи е во пракса долго време планетата Земјата. Во моментов, овој метод се користи за лужење на бакарни сулфиди и предтретман златни руди, а исто така и за екстракција на метали од оксидирани руди и за враќање на металите од отпадот. ⁽²⁾.   

Може ли техниката на биоминирање ефикасно да се користи во услови на микрогравитација во надворешниот дел простор да се извлечат материјали потребни за човековите населби? Дали микроорганизмите можат да помогнат во екстракцијата на метал и материјали користејќи астероидни материјали или карпи достапни на нив Месечината or март? Познавање на интеракциите меѓу микроби и минерали во простор исто така се смета за важен поради неговиот потенцијал во формирање на почва, формирање на биокрусти во затворени под притисок простори, употреба на реголит (слој од цврст материјал над карпите) и производство на градежни материјали. простор Експериментите за биоминирање беа дизајнирани токму поради овие причини за да се разберат ефектите од изменетата гравитација.  

За таа цел, европски простор Агенцијата го спроведе експериментот BioRock на International простор Станица (ISS) во 2019 г.Земјата елементи од базалтна карпа во три гравитациски услови, т.е. микрогравитација, симулирана март гравитацијата и симулирани Земјата гравитација. Три бактериски видови, Sphingomonas desicabilis, Bacillus subtilis, и Cupriavidus metallidurans беа користени во студијата. Тестираната хипотеза беше дали „различни режими на гравитација може да влијаат на конечните концентрации на клетките постигнати по повеќенеделен период во вселената''. Резултатите сугерираат дека нема значајно влијание на различните услови на гравитација на конечниот број на бактериски клетки, што значи дека ефикасноста на процесот на белење останува иста под различни услови на гравитација. Овие наоди од експериментот BioRock покажуваат дека во просторот може да се изврши ископување поддржано од бактерии. Вселенското биоминирање е значајно откритие кое се чини дека има голем потенцијал во иднина ^(3,4).  

По успехот на студијата BioRock, експериментот BioAsteroid во моментов е во тек. Во оваа студија, бактериите и габите се одгледуваат на астероиден материјал во инкубатор под услови на микрогравитација на вселенската станица, со цел да се проучи формирањето на биофилм, биоложењето и другите хемиски и биолошки промени, вклучувајќи ги и генетските транскрипциски промени.⁽⁵⁾.  

Со овие отскочни камења, човештвото сигурно чекори напред кон човековите населени места пошироко планетата Земјата.

***

Референци:

1. НАСА 2007. Извештај од работилницата за биоминирање на лунарниот реголит. Достапно онлајн на https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. Џонсон ДБ., 2014. Биоминирање - биотехнологии за екстракција и обновување на метали од руди и отпадни материјали. Тековно мислење во биотехнологијата. Том 30, декември 2014, страници 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. Експериментот за биоминирање на вселенската станица покажува екстракција на ретки земјени елементи во микрогравитација и гравитација на Марс. Објавено: 10 ноември 2020. Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. Сантомартино Р., Ваајен А., и сор. Граници во микробиологијата., 2020 октомври 14 година. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. Вселенска агенција на Обединетото Кралство 2020 година. Соопштение за печат – Студијата за биоминирање може да ги отклучи идните населби на други светови. Објавено на 5 декември 2020 година. Достапно онлајн на https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

***