ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Space Biomining: Inching Towards Human Settlements Beyond Earth

Τα ευρήματα του πειράματος BioRock υποδεικνύουν ότι η εξόρυξη με υποστήριξη βακτηρίων μπορεί να πραγματοποιηθεί στον χώρο. Μετά την επιτυχία της μελέτης BioRock, το πείραμα BioAsteroid βρίσκεται σε εξέλιξη αυτή τη στιγμή. Σε αυτή τη μελέτη, βακτήρια και μύκητες αναπτύσσονται σε αστεροειδές υλικό σε επωαστήρα υπό συνθήκες μικροβαρύτητας του διαστημικού σταθμού, προκειμένου να μελετηθεί ο σχηματισμός βιοφίλμ, η βιοαπόπλυση και άλλες χημικές και βιολογικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένων των γενετικών μεταγραφικών αλλαγών. Η διαστημική βιοεξόρυξη είναι μια σημαντική ανακάλυψη που φαίνεται να έχει μεγάλες δυνατότητες στο μέλλον.

Οι ανθρώπινες εγκαταστάσεις πέρα ​​από τη Γη στη Σελήνη ή σε πλανήτες όπως ο Άρης στο διάστημα είναι εδώ και καιρό το θέμα της επιστημονικής φαντασίας. Εντούτοις, σοβαρές σκέψεις και ερευνητικές δραστηριότητες προς αυτό βρίσκονται σε εξέλιξη τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Ένα από τα βασικά ερωτήματα ενώπιον της επιστημονικής κοινότητας ήταν ο τρόπος απόκτησης των υλικών (όπως οξυγόνο, νερό, οικοδομικά υλικά συμπεριλαμβανομένων μετάλλων και ορυκτών κ.λπ.) που απαιτούνται για τη δημιουργία μιας αυτοσυντηρούμενης παρουσίας στο διάστημα (1).  

Βιοεξόρυξη, δηλαδή, εξόρυξη μετάλλων από μεταλλεύματα μέσω βιο-κατάλυση Η χρήση μικροοργανισμών όπως τα βακτήρια και τα αρχαία είναι στην πράξη εδώ και πολύ καιρό στον πλανήτη Γη. Επί του παρόντος, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για την έκπλυση θειούχων χαλκού και την προεπεξεργασία μεταλλευμάτων χρυσού και επίσης για την εξαγωγή μετάλλων από οξειδωμένα μεταλλεύματα και για την ανάκτηση μετάλλων από τα απόβλητα (2).   

Μπορεί η τεχνική της βιοεξόρυξης να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά υπό συνθήκες μικροβαρύτητας στο εξωτερικό διάστημα για την εξαγωγή υλικών που χρειάζονται για ανθρώπινες οικισμούς; Μπορούν οι μικροοργανισμοί να βοηθήσουν στην εξαγωγή μετάλλων και υλικών χρησιμοποιώντας αστεροειδή υλικά ή πέτρες που είναι διαθέσιμα στη Σελήνη ή Μάρτιος? Η γνώση των αλληλεπιδράσεων μικροβίων-ορυκτών στο διάστημα θεωρείται επίσης σημαντική λόγω των δυνατοτήτων της στο σχηματισμό εδάφους, το σχηματισμό βιοκρουστών σε κλειστούς χώρους υπό πίεση, τη χρήση ρεγόλιθου (στρώμα στερεού υλικού πάνω από τα βράχια) και την παραγωγή δομικών υλικών. Τα πειράματα διαστημικής βιοεξόρυξης σχεδιάστηκαν ακριβώς για αυτούς τους λόγους για την κατανόηση των επιπτώσεων της αλλοιωμένης βαρύτητας.  

Για το σκοπό αυτό, η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία πραγματοποίησε το πείραμα BioRock στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) το 2019. Τα πειράματα σχεδιάστηκαν για τη μελέτη της βιοαπόπλυσης στοιχείων σπάνιων γαιών από βασαλτικό βράχο σε τρεις συνθήκες βαρύτητας, δηλαδή. μικροβαρύτητα, προσομοίωση της βαρύτητας του Άρη και προσομοίωση της βαρύτητας της Γης. Τρία είδη βακτηρίων, Sphingomonas desiccabilis, Το Bacillus subtilis, να Cupriavidus metallidurans χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη. Η υπόθεση που δοκιμάστηκε ήταν αν "διαφορετικά σχήματα βαρύτητας μπορούν να επηρεάσουν τις τελικές συγκεντρώσεις κυττάρων που επιτυγχάνονται μετά από μια περίοδο πολλών εβδομάδων στο διάστημα''. Τα αποτελέσματα δεν έδειξαν σημαντική επίδραση διαφορετικών συνθηκών βαρύτητας στον τελικό αριθμό βακτηριακών κυττάρων, υπονοώντας ότι η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας λεύκανσης παραμένει ίδια υπό διαφορετικές συνθήκες βαρύτητας. Αυτά τα ευρήματα του πειράματος BioRock υποδεικνύουν ότι η εξόρυξη με υποστήριξη βακτηρίων μπορεί να πραγματοποιηθεί στον χώρο. Η διαστημική βιοεξόρυξη είναι μια σημαντική ανακάλυψη που φαίνεται να έχει μεγάλες δυνατότητες στο μέλλον (3,4).  

Μετά την επιτυχία της μελέτης BioRock, το πείραμα BioAsteroid βρίσκεται σε εξέλιξη αυτή τη στιγμή. Σε αυτή τη μελέτη, βακτήρια και μύκητες αναπτύσσονται σε αστεροειδή υλικό σε θερμοκοιτίδα υπό συνθήκες μικροβαρύτητας του διαστημικού σταθμού, προκειμένου να μελετηθεί ο σχηματισμός βιοφίλμ, η βιοαπόπλυση και άλλες χημικές και βιολογικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένων των γενετικών μεταγραφικών αλλαγών(5).  

Με αυτά τα σκαλοπατάκια, η ανθρωπότητα σίγουρα οδεύει προς τους ανθρώπινους οικισμούς πέρα ​​από τον πλανήτη Γη.

***

αναφορές:

  1. NASA 2007. Έκθεση εργαστηρίου βιοεξόρυξης Lunar Regolith. Διαθέσιμο online στο https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  
  1. Johnson DB., 2014. Βιοεξόρυξη — βιοτεχνολογίες για εξόρυξη και ανάκτηση μετάλλων από μεταλλεύματα και απόβλητα υλικά. Τρέχουσα Γνώμη στη Βιοτεχνολογία. Τόμος 30, Δεκέμβριος 2014, Σελίδες 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  
  1. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. Το πείραμα βιοεξόρυξης του διαστημικού σταθμού καταδεικνύει την εξαγωγή στοιχείων σπάνιων γαιών στη μικροβαρύτητα και τη βαρύτητα του Άρη. Δημοσιεύθηκε: 10 Νοεμβρίου 2020. Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 
  1. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. Χωρίς επίδραση της μικροβαρύτητας και της προσομοιωμένης βαρύτητας του Άρη στις τελικές συγκεντρώσεις βακτηριακών κυττάρων στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό: Εφαρμογές στη Βιοπαραγωγή του Διαστήματος. Frontiers in Microbiology., 14 Οκτωβρίου 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  
  1. UK Space Agency 2020. Δελτίο τύπου – Η μελέτη βιοεξόρυξης θα μπορούσε να ξεκλειδώσει μελλοντικούς οικισμούς σε άλλους κόσμους. Δημοσιεύθηκε στις 5 Δεκεμβρίου 2020. Διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

*** 

Ουμές Πρασάντ
Ουμές Πρασάντ
Επιστημονικός δημοσιογράφος | Ιδρυτής εκδότης, Επιστημονικό Ευρωπαϊκό περιοδικό

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Για ενημέρωση με όλες τις τελευταίες ειδήσεις, προσφορές και ειδικές ανακοινώσεις.

Τα πιο δημοφιλή άρθρα

Η διαλείπουσα νηστεία μπορεί να μας κάνει πιο υγιείς

Μελέτη δείχνει ότι η διαλείπουσα νηστεία για ορισμένα διαστήματα μπορεί να...

Οξείδιο του αζώτου (NO): Ένα νέο όπλο στη μάχη κατά του COVID-19

Ευρήματα από κλινικές δοκιμές φάσης 2 που ολοκληρώθηκαν πρόσφατα σε...

Ένα μοναδικό υφασμάτινο ύφασμα με αυτορυθμιζόμενη ικανότητα εκπομπής θερμότητας

Δημιουργήθηκε το πρώτο ευαίσθητο στη θερμοκρασία ύφασμα που μπορεί να...
- Διαφήμιση -
94,678ΑνεμιστήρεςΑρέσει
47,718οπαδούςΑκολουθώ
1,772οπαδούςΑκολουθώ
30ΣυνδρομητέςΕγγραφείτε