Biominação espacial: avançando em direção a assentamentos humanos além da terra

As descobertas do experimento BioRock indicam que a mineração com suporte bacteriano pode ser realizada no espaço. Após o sucesso do estudo BioRock, o experimento BioAsteroid está em andamento. Neste estudo, bactérias e fungos estão sendo cultivados em material asteroidal em uma incubadora sob condições de microgravidade do espaço estação para estudar a formação de biofilme, biolixiviação e outras alterações químicas e biológicas, incluindo as alterações transcricionais genéticas. Espaço a biomineração é uma descoberta significativa que parece ter um grande potencial no futuro.

Pessoas assentamentos além Terra on Moon ou em planetas como março in espaço há muito tempo é o tema da ficção científica. No entanto, reflexões sérias e atividades de pesquisa nesse sentido têm estado em andamento nas últimas duas décadas. Uma das questões-chave perante a comunidade científica tem sido sobre como adquirir os materiais (tais como oxigénio, água, materiais de construção, incluindo metais e minerais, etc.) necessários para estabelecer uma presença auto-sustentável no espaço ⁽¹⁾.  

Biominação, ou seja, extração de metais de minérios por meio de bio-catálise o uso de microorganismos como bactérias e archaea está em prática há muito tempo avião Terra. Atualmente, este método é usado para lixiviar sulfetos de cobre e pré-tratar minérios de ouro e também para extrair metais de minérios oxidados e para recuperar metais de resíduos. ⁽²⁾.   

A técnica de biomineração pode ser efetivamente usada sob condições de microgravidade em ambientes externos? espaço extrair materiais necessários para humano assentamentos? Os microorganismos podem ajudar a extrair metais e materiais usando materiais de asteróides ou rochas disponíveis no Moon or março? Conhecimento das interações micróbio-minerais em espaço também é considerado importante devido ao seu potencial na formação de solos, formação de biocrostas em ambientes pressurizados fechados espaços, utilização de regolito (camada de material sólido sobre rochas) e produção de materiais de construção. Espaço experimentos de biomineração foram projetados exatamente por essas razões para compreender os efeitos da gravidade alterada.  

Para tal, a Europa Espaço Agência realizou o experimento BioRock no International Espaço Estação (ISS) em 2019. Experimentos foram projetados para estudar a biolixiviação deterra elementos de rocha basáltica em três condições de gravidade viz. microgravidade, simulada março gravidade e simulado Terra gravidade. Três espécies bacterianas, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis e Cupriavidus metallidurans foram usados ​​no estudo. A hipótese testada foi se ”diferentes regimes de gravidade podem influenciar as concentrações celulares finais alcançadas após um período de várias semanas no espaço''. Os resultados sugerem que não há efeito significativo de diferentes condições de gravidade nas contagens finais de células bacterianas, o que implica que a eficácia do processo de branqueamento permanece a mesma em diferentes condições de gravidade. Essas descobertas do experimento BioRock indicam que a mineração apoiada por bactérias pode ser realizada no espaço. A biominação espacial é uma descoberta significativa que parece ter um grande potencial no futuro ^(3,4).  

Seguindo o sucesso do estudo BioRock, o experimento BioAsteroid está em andamento agora. Neste estudo, bactérias e fungos estão sendo cultivados em material asteroidal em uma incubadora sob condição de microgravidade da estação espacial, a fim de estudar a formação de biofilme, biolixiviação e outras alterações químicas e biológicas, incluindo as alterações genéticas da transcrição⁽⁵⁾.  

Com estes trampolins, a humanidade está certamente avançando em direção humano assentamentos além avião Terra.

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Referências:

1. NASA 2007. Lunar Regolith Biomining Workshop Report. Disponível online em https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. Johnson DB., 2014. Biomining - biotecnologias para extração e recuperação de metais de minérios e resíduos. Opinião atual em Biotecnologia. Volume 30, dezembro de 2014, páginas 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. O experimento de biominação de estação espacial demonstra extração de elementos de terras raras em microgravidade e gravidade de Marte. Publicado: 10 de novembro de 2020. Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. Nenhum efeito da microgravidade e gravidade simulada de Marte nas concentrações finais de células bacterianas na estação espacial internacional: Aplicações à bioprodução espacial. Frontiers in Microbiology., 14 de outubro de 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. Agência Espacial do Reino Unido 2020. Comunicado de imprensa - O estudo da biominação pode desbloquear futuros assentamentos em outros mundos. Publicado em 5 de dezembro de 2020. Disponível online em https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

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