Studija tima sa Cornell University i University of Edinburgh, objavljena u npj Microgravity, pokazuje da mikrobi mogu da izvlače metale iz L-kondritnog materijala u mikrogravitaciji podjednako efikasno kao i na Zemlji. Eksperiment poslat na ISS tokom SpaceX CRS-21 (6. decembra 2020.) koristio je bakteriju Sphingomonas desiccabilis i gljivu Penicillium simplicissimum. Mikrogravitacija je pojačala metabolizam, naročito kod gljive, povećavajući proizvodnju karboksilnih kiselina i omogućivši vađenje 18 od 44 testirana elementa. Nalazi sugerišu da biomining može biti ključna tehnologija za samoodržive svemirske misije, uz potrebu za daljim istraživanjima.
Mikrobi Vade Metale u Svemiru — Biomining Kao Ključ Samoodrživih Svemirskih Misija
How Microbes Extend the Range of Human SpaceflightVICTOR HABBICK VISIONS/SCIENCE PHOTO LIBRARY - Getty Images
Kada ljudi putuju sve dalje od Zemlje, snabdevanje misija postaje veliki izazov. Jedno od rešenja koje sve više privlači pažnju naučnika je biomining — upotreba mikroorganizama koji proizvode karboksilne kiseline i na taj način izlučuju metale iz stena i meteoritnog materijala.
Ideja je testirana u okviru projekta BioAsteroid: 6. decembra 2020. uzorci meteorita i mikroorganizmi poslati su na Međunarodnu svemirsku stanicu tokom SpaceX misije za snabdevanje (CRS-21). Među organizmima koji su učestvovali bili su bakterija Sphingomonas desiccabilis i gljiva Penicillium simplicissimum.
Glavni nalazi
Tim sa Cornell University i University of Edinburgh objavio je rezultate u časopisu npj Microgravity. Istraživanje pokazuje da mikrogravitacija može pojačati metaboličku aktivnost mikroorganizama — naročito kod P. simplicissimum — što dovodi do veće proizvodnje karboksilnih kiselina. Te kiseline pomažu rastvaranju i ispuštanju metala iz L-kondritnog materijala: u eksperimentu je uspešno izdvojeno 18 od 44 testirana elementa.
«Podelili smo analizu po pojedinačnim elementima i pitali se da li se ekstrakcija razlikuje u svemiru u odnosu na Zemlju i da li različiti organizmi utiču na to», rekao je Alessandro Stirpe, koautor studije. «Ne vidimo masivne razlike, ali postoje zanimljive varijacije.»
Imajući u vidu kontrolne nebiološke metode, istraživači su otkrili da dok efikasnost hemijskog (nebiološkog) ispiranja opada u uslovima na ISS-u, mikrobi održavaju stabilniji nivo ekstrakcije. Drugim rečima, prisustvo mikroorganizama ponekad ne povećava maksimalnu količinu izvađenog metala, ali pomaže da se proces održi pod uslovima mikrogravitacije.
«U ovim slučajevima mikroorganizam ne mora nužno da poboljša samu ekstrakciju, već održava nivo ekstrakcije stabilnim, bez obzira na gravitacioni uslov», izjavila je Rosa Santomartino, glavna autorka studije.
Šta to znači za buduće misije
Rezultati ukazuju da biomining može postati važan deo strategije za iskorišćavanje resursa u svemiru (ISRU — In-Situ Resource Utilization). Mogućnosti uključuju dobijanje metala za popravke, izradu komponenti ili proizvodnju katalizatora direktno u svemiru, čime bi se smanjila zavisnost od Zemlje.
Međutim, autori naglašavaju da je potrebno dodatno istraživanje kako bi se identifikovale najučinkovitije kombinacije mikroba i metala i kako bi se optimizovali uslovi za veće prinose. Ipak, eksperiment daje važne dokaze da mikroorganizmi mogu igrati praktičnu ulogu u podršci dalekih, samoodrživih svemirskih misija.
Zaključak: Biomining u mikrogravitaciji pokazuje obećavajuće rezultate — mikrobi mogu da proizvode rastvorljive organske kiseline i da izdvajaju značajan broj elemenata iz meteoritnog materijala, što otvara put za dalja istraživanja i moguću primenu u svemiru.
Pomozite nam da budemo bolji.
