Ugotovitve eksperimenta BioRock kažejo, da je rudarjenje, podprto z bakterijami, mogoče izvajati v prostor. Po uspehu študije BioRock trenutno poteka eksperiment BioAsteroid. V tej študiji se bakterije in glive gojijo na asteroidnem materialu v inkubatorju v pogojih mikrogravitacije prostor postaja za preučevanje tvorbe biofilma, biološkega izpiranja in drugih kemičnih in bioloških sprememb, vključno s spremembami genetske transkripcije. Vesolje biorudarjenje je pomembno odkritje, ki ima v prihodnosti velik potencial.
Human naselja onstran Zemlja on Luna ali na planeti kot marec in prostor že dolgo tema znanstvene fantastike. Resni razmisleki in raziskovalne dejavnosti o tem pa potekajo v zadnjih dveh desetletjih. Eno od ključnih vprašanj pred znanstveno skupnostjo je bilo, kako pridobiti materiale (kot so kisik, voda, gradbeni materiali, vključno s kovinami in minerali itd.), potrebne za vzpostavitev samozadostne prisotnosti v prostor (1).
Biomining, tj. pridobivanje kovin iz rud skozi biokataliza uporaba mikroorganizmov, kot so bakterije in arheje, je v praksi že dolgo planet Zemlja. Trenutno se ta metoda uporablja za izpiranje bakrovih sulfidov in predobdelavo zlatih rud ter tudi za ekstrakcijo kovin iz oksidiranih rud in za pridobivanje kovin iz odpadkov. (2).
Ali je mogoče tehniko biorudarjenja učinkovito uporabiti v pogojih mikrogravitacije v zunanji prostor pridobivanje materialov, potrebnih za človeškega naselja? Ali lahko mikroorganizmi pomagajo pri pridobivanju kovin in materialov z uporabo asteroidnih materialov ali kamnin, ki so na voljo na Luna or marec? Poznavanje interakcij med mikrobi in minerali prostor velja tudi za pomembno zaradi njegovega potenciala pri nastajanju tal, nastajanju bioskorje v zaprtih prostorih pod tlakom prostori, uporaba regolita (plast trdnega materiala nad kamninsko podlago) in proizvodnja gradbenih materialov. Vesolje eksperimenti z biorudarjenjem so bili zasnovani točno iz teh razlogov, da bi razumeli učinke spremenjene gravitacije.
V ta namen evropski Vesolje Agencija je izvedla eksperiment BioRock na International Vesolje Postaja (ISS) leta 2019. Poskusi so bili zasnovani za preučevanje biološkega izpiranja redkihZemlja elementi iz bazaltne kamnine v treh gravitacijskih pogojih, tj. mikrogravitacija, simulirana marec gravitacijo in simulirano Zemlja gravitacija. Tri vrste bakterij, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilisin Cupriavidus metallidurans so bili uporabljeni v študiji. Preizkušena hipoteza je bila, če "različni gravitacijski režimi lahko vplivajo na končne koncentracije celic, dosežene po večtedenskem obdobju v vesolju''. Rezultati kažejo, da ni pomembnega vpliva različnih gravitacijskih pogojev na končno število bakterijskih celic, kar pomeni, da učinkovitost postopka beljenja ostaja enaka pod različnimi gravitacijskimi pogoji. Te ugotovitve eksperimenta BioRock kažejo, da se v prostoru lahko izvaja rudarjenje, podprto z bakterijami. Vesoljsko biominiranje je pomembno odkritje, za katerega se zdi, da ima velik potencial za naprej (3,4).
Po uspehu študije BioRock trenutno poteka poskus BioAsteroid. V tej študiji se bakterije in glive gojijo na asteroidnem materialu v inkubatorju pod mikrogravitacijskimi pogoji vesoljske postaje, da bi preučevali nastanek biofilma, bioluženje in druge kemične in biološke spremembe, vključno z genetskimi transkripcijskimi spremembami.(5).
S temi odskočnimi deskami se človeštvo zagotovo premika naprej človeškega naselja onstran planet Zemlja.
***
Reference:
- NASA 2007. Poročilo delavnice o biominiranju lunarnega regolita. Na voljo na spletu na https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf
- Johnson DB., 2014. Biomining — biotehnologije za pridobivanje in pridobivanje kovin iz rud in odpadnih materialov. Trenutno mnenje o biotehnologiji. Letnik 30, december 2014, strani 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008
- Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. Eksperiment z biominiranjem vesoljske postaje dokazuje ekstrakcijo elementov redkih zemelj v mikrogravitaciji in gravitaciji Marsa. Objavljeno: 10. november 2020. Sporočilo o naravi 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w
- Santomartino R., Waajen A., et al 2020. Brez vpliva mikrogravitacije in simulirane Marsove gravitacije na končne koncentracije bakterijskih celic na mednarodni vesoljski postaji: aplikacije v vesoljski bioprodukciji. Meje v mikrobiologiji., 14. oktober 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156
- UK Space Agency 2020. Sporočilo za javnost – Študija biomininga bi lahko odklenila prihodnja naselja na drugih svetovih. Objavljeno 5. decembra 2020. Dostopno na spletu na https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds
***
