Ang mga natuklasan ng eksperimento ng BioRock ay nagpapahiwatig na ang bacterial supported mining ay maaaring isagawa sa puwang. Kasunod ng tagumpay ng pag-aaral ng BioRock, ang eksperimento ng BioAsteroid ay kasalukuyang isinasagawa ngayon. Sa pag-aaral na ito, ang bakterya at fungi ay lumaki sa asteroidal material sa isang incubator sa ilalim ng microgravity na kondisyon ng puwang istasyon upang pag-aralan ang pagbuo ng biofilm, bioleaching at iba pang kemikal at biyolohikal na pagbabago kabilang ang mga pagbabago sa genetic transcriptional. Puwang Ang biomining ay isang makabuluhang pagtuklas na tila may malaking potensyal sa pasulong.
Tao mga pamayanan sa kabila Lupa on Buwan o sa planeta gaya ng Marte in puwang matagal nang naging tema ng science fiction. Gayunpaman, ang mga seryosong pag-iisip at aktibidad sa pagsasaliksik tungo dito ay isinasagawa sa huling dalawang dekada. Ang isa sa mga pangunahing tanong bago ang siyentipikong komunidad ay kung paano makuha ang mga materyales (tulad ng oxygen, tubig, mga materyales sa gusali kabilang ang mga metal at mineral atbp.) na kailangan upang magtatag ng isang self-sustaining presence sa puwang (1).
Biomining ibig sabihin, pagkuha ng mga metal mula sa ores sa pamamagitan ng bio-catalysis Ang paggamit ng mga mikroorganismo tulad ng bacteria at archaea ay nasa pagsasanay nang matagal planeta Lupa. Sa kasalukuyan, ang paraang ito ay ginagamit upang mag-leach ng mga copper sulfides at mag-pretreat ng mga gold ores at gayundin upang kunin ang mga metal mula sa oxidised ores at para mabawi ang mga metal mula sa mga basura. (2).
Maaari bang epektibong magamit ang pamamaraan ng biomining sa ilalim ng mga kondisyon ng microgravity sa panlabas puwang upang kunin ang mga materyales na kailangan para sa pantao mga pamayanan? Makakatulong ba ang mga mikroorganismo sa pagkuha ng metal at mga materyales gamit ang mga asteroid na materyales o mga bato na magagamit sa Buwan or Marte? Kaalaman sa pakikipag-ugnayan ng microbe–mineral sa puwang ay itinuturing din na mahalaga dahil sa potensyal nito sa pagbuo ng lupa, pagbuo ng mga biocrust sa nakapaloob na may presyon mga puwang, paggamit ng regolith (layer ng solid material sa ibabaw ng bedrocks) at paggawa ng construction materials. Puwang Ang mga eksperimento sa biomining ay idinisenyo nang eksakto para sa mga kadahilanang ito upang maunawaan ang mga epekto ng binagong gravity.
Sa layuning ito, European Puwang Isinagawa ng ahensya ang eksperimento sa BioRock sa International Puwang Station (ISS) noong 2019. Ang mga eksperimento ay idinisenyo upang pag-aralan ang bioleaching ng bihirang-lupa mga elemento mula sa basaltic rock sa tatlong kondisyon ng gravity viz. microgravity, kunwa Marte gravity at kunwa Lupa grabidad. Tatlong bacterial species, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis, at Cupriavidus metallidurans ginamit sa pag-aaral. Ang hypothesis na sinubukan ay kung "Ang iba't ibang mga regimen ng gravity ay maaaring makaimpluwensya sa panghuling mga konsentrasyon ng cell na nakamit pagkatapos ng isang multi-linggong yugto sa kalawakan''. Ang mga resulta ay nagmungkahi na walang makabuluhang epekto ng iba't ibang mga kondisyon ng gravity sa panghuling bilang ng bacterial cell na nagpapahiwatig na ang bisa ng proseso ng pagpapaputi ay nananatiling pareho sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng gravity. Ang mga natuklasang ito ng eksperimento sa BioRock ay nagpapahiwatig na ang pagmimina na sinusuportahan ng bakterya ay maaaring isagawa sa kalawakan. Ang space biomining ay isang makabuluhang pagtuklas na tila may malaking potensyal sa pasulong (3,4).
Kasunod ng tagumpay ng pag-aaral ng BioRock, ang eksperimento ng BioAsteroid ay kasalukuyang isinasagawa ngayon. Sa pag-aaral na ito, ang bakterya at fungi ay lumaki sa asteroidal na materyal sa isang incubator sa ilalim ng kondisyon ng microgravity ng space station upang mapag-aralan ang biofilm formation, bioleaching at iba pang kemikal at biological na pagbabago kabilang ang genetic transcriptional na pagbabago.(5).
Sa pamamagitan ng mga hakbang na ito, ang sangkatauhan ay tiyak na sumusulong pantao mga pamayanan sa kabila planeta Lupa.
***
Sanggunian:
- NASA 2007. Ulat ng Lunar Regolith Biomining Workshop. Available online sa https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf
- Johnson DB., 2014. Biomining — biotechnologies para sa pagkuha at pagbawi ng mga metal mula sa mga ores at waste materials. Kasalukuyang Opinyon sa Biotechnology. Tomo 30, Disyembre 2014, Pahina 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008
- Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. Ipinapakita ng eksperimento sa biomining ng space station ang rare earth element extraction sa microgravity at Mars gravity. Na-publish: 10 Nobyembre 2020. Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w
- Santomartino R., Waajen A., et al 2020. Walang Epekto ng Microgravity at Simulated Mars Gravity sa Final Bacterial Cell Concentrations sa International Space Station: Mga Aplikasyon sa Space Bioproduction. Mga Hangganan sa Microbiology., 14 Oktubre 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156
- UK Space Agency 2020. Press release – Maaaring ma-unlock ng pag-aaral ng biomining ang mga pag-aayos sa hinaharap sa ibang mga mundo. Na-publish noong Disyembre 5, 2020. Available online sa https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds
***
