REKLÁM

Űrbányászat: Út a Földön túli emberi települések felé

A BioRock kísérlet eredményei azt mutatják, hogy az űrben baktériumok által támogatott bányászat is végezhető. A BioRock tanulmány sikerét követően jelenleg is folyik a BioAsteroid kísérlet. Ebben a tanulmányban baktériumokat és gombákat tenyésztenek kisbolygó anyagon egy inkubátorban az űrállomás mikrogravitációs körülményei között, hogy tanulmányozzák a biofilm képződést, a biológiai kioldódást és más kémiai és biológiai változásokat, beleértve a genetikai transzkripciós változásokat. Az űrben végzett biobányászat jelentős felfedezés, amely a jelek szerint nagy lehetőségeket rejt magában.

Human settlements beyond Earth on Hold or on planets like Mars in space have long been the theme of science fiction. However, serious thoughts and research activities towards this have been in progress in the last two decades. One of the key questions before the scientific community has been on how to acquire the materials (such as oxygen, water, building materials including metals and minerals etc.) needed to establish a self-sustaining presence in space (1).  

Biobányászat, azaz fémek kinyerése az ércekből ezen keresztül biokatalízis mikroorganizmusok, például baktériumok és archaeák használata a gyakorlatban régóta létezik a Földön. Jelenleg ezt a módszert réz-szulfidok kilúgozására és aranyércek előkezelésére használják, valamint fémek oxidált ércekből való kinyerésére és fémek hulladékokból történő kinyerésére. (2).   

Can the technique of biomining be effectively used under microgravity conditions in outer space to extract materials needed for human settlements? Can microorganisms help extract metal and materials using asteroid materials or rocks available on Hold or Mars? A térben zajló mikroba-ásványi kölcsönhatások ismerete azért is fontos, mert potenciálja a talajképződésben, a zárt, nyomás alatt álló terekben biokéreg képződésben, a regolit (alapkőzet feletti szilárd anyagréteg) és az építőanyagok gyártásában rejlik. Az űrben végzett biobányászati ​​kísérleteket pontosan ezen okok miatt tervezték, hogy megértsék a megváltozott gravitáció hatásait.  

To this end, European Space Agency carried out the BioRock experiment on the International Space Station (ISS) in 2019. Experiments were designed to study bioleaching of rare-earth elements from basaltic rock in three gravity conditions viz.  microgravity, simulated Mars gravity and simulated Earth gravity. Three bacterial species, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilisés Cupriavidus metallidurans használták a tanulmányban. A tesztelt hipotézis az volt, haA különböző gravitációs eljárások befolyásolhatják a többhetes térben töltött időszak után elért végső sejtkoncentrációt''. Az eredmények azt sugallták, hogy a különböző gravitációs viszonyok nem gyakorolnak jelentős hatást a végső bakteriális sejtszámra, ami arra utal, hogy a fehérítési folyamat hatékonysága változatlan marad különböző gravitációs körülmények között. A BioRock kísérlet ezen eredményei azt mutatják, hogy a baktériumok által támogatott bányászat elvégezhető az űrben. Az űrben végzett biobányászat jelentős felfedezés, amely a jelek szerint nagy lehetőségeket rejt magában (3,4).  

A BioRock tanulmány sikerét követően jelenleg is folyik a BioAsteroid kísérlet. Ebben a tanulmányban baktériumokat és gombákat tenyésztenek kisbolygó anyagon az űrállomás mikrogravitációs körülmények között elhelyezett inkubátorában, hogy tanulmányozzák a biofilm képződést, a biológiai kioldódást és más kémiai és biológiai változásokat, beleértve a genetikai transzkripciós változásokat.(5).  

Ezekkel a lépcsõkövekkel az emberiség minden bizonnyal a Földön túli emberi települések felé halad.

***

Referenciák:

  1. NASA 2007. Lunar Regolith Biomining Workshop jelentés. Elérhető online a címen https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  
  1. Johnson DB., 2014. Biobányászat – biotechnológiák fémek ércekből és hulladékokból történő kinyerésére és visszanyerésére. A biotechnológia jelenlegi véleménye. 30. évfolyam, 2014. december, 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  
  1. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. Az űrállomás biobányászati ​​kísérlete ritkaföldfém-kivonást mutat be mikrogravitációban és a Mars gravitációjában. Közzétéve: 10. november 2020. Természetközlemény 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 
  1. Santomartino R., Waajen A. és munkatársai 2020. Nincs hatása a mikrogravitációnak és a szimulált marsi gravitációnak a végső baktériumsejt-koncentrációkra a Nemzetközi Űrállomáson: Alkalmazások az űrbiológiai termeléshez. Frontiers in Microbiology., 14. október 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  
  1. Az Egyesült Királyság Űrügynöksége 2020. Sajtóközlemény – A biobányászati ​​​​tanulmány feltárhatja a jövőbeli településeket más világokon. Közzétéve: 5. december 2020. Online elérhető a következő címen: https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Tudományos újságíró | A Scientific European folyóirat alapító szerkesztője

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

Soberana 02 és Abdala: A világ első fehérje konjugált vakcinája a COVID-19 ellen

A Kuba által a fehérje alapú vakcinák kifejlesztésére használt technológia...

Interferon-β a COVID-19 kezelésére: Hatékonyabb a szubkután beadás

A 2. fázisú kísérlet eredményei alátámasztják azt a nézetet, hogy...

Ultrahigh Ångström-scale felbontású képalkotás molekulákról

Kifejlesztették a legmagasabb szintű felbontású (Angstrom-szintű) mikroszkópot, amely...
- Reklám -
94,519VentilátorokMint
47,682KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás