Если человечество действительно собирается выходить за пределы околоземной орбиты и осваивать дальний космос, один «пассажир» неизбежно полетит с нами — микробы. Они живут на коже, в пище, на поверхностях кораблей и станций, и избавиться от них невозможно. Но вместо того чтобы считать их проблемой, ученые все чаще рассматривают микроорганизмы как потенциальных союзников в космической экономике.
Бактерии и грибы умеют извлекать металлы из горных пород — буквально «растворять» минералы и высвобождать ценные элементы. Это делает их кандидатом на роль живых инструментов для добычи ресурсов за пределами Земли, где доставка материалов с нашей планеты слишком дорога и сложна.
Исследователи из Корнельского университета и Эдинбургского университета проверили, как работает такая биодобыча в условиях микрогравитации. Эксперимент провели на борту Международной космической станции, используя фрагмент метеорита — L-хондрит. Ученые изучали, как бактерия Sphingomonas desiccabilis и гриб Penicillium simplicissimum извлекают элементы платиновой группы, прежде всего палладий. Результаты опубликованы в журнале npj Microgravity.
Проект BioAsteroid стал первым экспериментом такого рода с настоящим метеоритом на МКС. Параллельно такой же опыт провели на Земле, чтобы сравнить влияние гравитации. В общей сложности исследователи проанализировали 44 химических элемента, и для 18 из них удалось зафиксировать биологическое высвобождение.
Выяснилось, что в космосе гриб заметно меняет обмен веществ: он активнее вырабатывает карбоновые кислоты — молекулы, которые связываются с минералами и помогают «вытаскивать» металлы из породы. Именно гриб оказался особенно эффективным в извлечении палладия, а также платины и ряда других элементов.
Интересно, что небиологическое выщелачивание — когда металл извлекают просто раствором — в микрогравитации работает хуже, чем на Земле. А вот микроорганизмы дают более стабильный результат независимо от условий. Они не всегда усиливают добычу, но как бы «страхуют» процесс, делая его менее чувствительным к гравитации.
Скорость и эффективность такой добычи сильно меняются в зависимости от металла, вида микроба и условий среды, поэтому универсального подхода пока не существует.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что спутники смогут использовать воду в качестве топлива.
