ผลการวิจัยของการทดลอง BioRock ระบุว่าการขุดที่รองรับแบคทีเรียสามารถทำได้ใน ช่องว่าง- หลังจากความสำเร็จของการศึกษา BioRock การทดลอง BioAsteroid อยู่ระหว่างดำเนินการอยู่ ในการศึกษานี้ แบคทีเรียและเชื้อรากำลังเจริญเติบโตบนวัตถุดาวเคราะห์น้อยในตู้ฟักภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักของ ช่องว่าง สถานีเพื่อศึกษาการเกิดแผ่นชีวะ การชะล้างทางชีวภาพ และการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและชีวภาพอื่นๆ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการถอดรหัสทางพันธุกรรม ช่องว่าง การขุดทางชีวภาพเป็นการค้นพบครั้งสำคัญที่ดูเหมือนว่าจะมีศักยภาพอย่างมากในอนาคต
คน การตั้งถิ่นฐานเกินกว่า โลก on ดวงจันทร์ หรือบน ดาวเคราะห์ กดไลก์ ดาวอังคาร in ช่องว่าง เป็นธีมของนิยายวิทยาศาสตร์มานานแล้ว อย่างไรก็ตาม ความคิดอย่างจริงจังและกิจกรรมการวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้มีความคืบหน้าในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา คำถามสำคัญประการหนึ่งก่อนที่ชุมชนวิทยาศาสตร์จะเกี่ยวกับวิธีการได้มาซึ่งวัสดุ (เช่น ออกซิเจน น้ำ วัสดุก่อสร้าง รวมถึงโลหะและแร่ธาตุ ฯลฯ) ที่จำเป็นในการสร้างการดำรงอยู่อย่างยั่งยืนในตนเอง ช่องว่าง (1).
Biomining คือ การสกัดโลหะจากแร่ผ่าน ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ การใช้จุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียและอาร์เคียเป็นสิ่งที่ปฏิบัติได้ยาวนาน ดาวเคราะห์ โลก- ปัจจุบันวิธีนี้ใช้ในการชะล้างคอปเปอร์ซัลไฟด์และเตรียมแร่ทองคำล่วงหน้า และยังใช้เพื่อสกัดโลหะจากแร่ที่ถูกออกซิไดซ์และนำโลหะกลับมาจากของเสีย (2).
เทคนิคการขุดทางชีวภาพสามารถนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักภายนอกได้หรือไม่ ช่องว่าง เพื่อสกัดวัสดุที่จำเป็นสำหรับ เป็นมนุษย์ การตั้งถิ่นฐาน? จุลินทรีย์สามารถช่วยแยกโลหะและวัสดุโดยใช้วัสดุดาวเคราะห์น้อยหรือหินที่มีอยู่ ดวงจันทร์ or ดาวอังคาร- ความรู้เรื่องปฏิสัมพันธ์ระหว่างจุลินทรีย์และแร่ธาตุใน ช่องว่าง ก็ถือว่ามีความสำคัญเช่นกันเนื่องจากมีศักยภาพในการก่อตัวของดินและการก่อตัวของเปลือกชีวภาพในแรงดันที่ปิดล้อม ช่องว่างการใช้เรโกลิธ (ชั้นของวัสดุแข็งเหนือชั้นหิน) และการผลิตวัสดุก่อสร้าง ช่องว่าง การทดลอง biomining ได้รับการออกแบบมาด้วยเหตุผลเหล่านี้เพื่อทำความเข้าใจผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่เปลี่ยนแปลง
ด้วยเหตุนี้ชาวยุโรป ช่องว่าง หน่วยงานได้ดำเนินการทดลอง BioRock ในระดับนานาชาติ ช่องว่าง สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ในปี 2019 การทดลองได้รับการออกแบบเพื่อศึกษาการชะล้างทางชีวภาพของสารหายาก-โลก ธาตุจากหินบะซอลต์ในสภาวะแรงโน้มถ่วง 3 สภาวะ ได้แก่ แรงโน้มถ่วงต่ำ, จำลอง ดาวอังคาร แรงโน้มถ่วงและการจำลอง โลก แรงโน้มถ่วง. แบคทีเรียสามสายพันธุ์ Sphingomonas desiccabilis, แบคทีเรีย Bacillus subtilisและ Cupriavidus metallidurans ถูกนำมาใช้ในการศึกษา สมมติฐานที่ทดสอบคือถ้า”สูตรแรงโน้มถ่วงที่แตกต่างกันสามารถส่งผลต่อความเข้มข้นของเซลล์สุดท้ายที่เกิดขึ้นหลังจากช่วงเวลาหลายสัปดาห์ในอวกาศ''. ผลการวิจัยชี้ว่าไม่มีผลกระทบที่มีนัยสำคัญจากสภาวะแรงโน้มถ่วงที่แตกต่างกันต่อการนับจำนวนเซลล์แบคทีเรียในขั้นสุดท้าย ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของกระบวนการฟอกขาวยังคงเหมือนเดิมภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงที่ต่างกัน การค้นพบจากการทดลอง BioRock เหล่านี้บ่งชี้ว่าการขุดด้วยแบคทีเรียที่สนับสนุนสามารถทำได้ในอวกาศ การทำ biomining ในอวกาศเป็นการค้นพบครั้งสำคัญที่ดูเหมือนว่าจะมีศักยภาพที่ดีในอนาคต (3,4).
หลังจากความสำเร็จของการศึกษา BioRock การทดลอง BioAsteroid กำลังดำเนินการอยู่ในขณะนี้ ในการศึกษานี้ แบคทีเรียและเชื้อรากำลังเติบโตบนวัสดุดาวเคราะห์น้อยในศูนย์บ่มเพาะภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักของสถานีอวกาศเพื่อศึกษาการก่อตัวของฟิล์มชีวภาพ การชะล้างทางชีวภาพ และการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและชีวภาพอื่นๆ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการถอดรหัสทางพันธุกรรม(5).
ด้วยก้าวย่างเหล่านี้ มนุษยชาติกำลังก้าวไปข้างหน้าอย่างแน่นอน เป็นมนุษย์ การตั้งถิ่นฐานเกินกว่า ดาวเคราะห์ โลก.
***
อ้างอิง:
- NASA 2007 รายงานการประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับการทำ Biomining Lunar Regolith ออนไลน์ได้ที่ https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf
- Johnson DB., 2014. Biomining — เทคโนโลยีชีวภาพสำหรับการสกัดและการนำโลหะกลับมาใช้ใหม่จากแร่และวัสดุเหลือใช้ ความคิดเห็นปัจจุบันทางเทคโนโลยีชีวภาพ. เล่มที่ 30 ธันวาคม 2014 หน้า 24-31. ดอย: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008
- Cockell, CS, Santomartino, R. , Finster, K. et al., 2020 การทดลอง biomining ของสถานีอวกาศแสดงให้เห็นถึงการสกัดธาตุหายากในสภาวะไร้น้ำหนักและแรงโน้มถ่วงของดาวอังคาร Published: 10 November 2020. Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w
- Santomartino R., Waajen A., et al 2020. ไม่มีผลกระทบของสภาวะไร้น้ำหนักและแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารจำลองต่อความเข้มข้นของเซลล์แบคทีเรียขั้นสุดท้ายบนสถานีอวกาศนานาชาติ: การประยุกต์ใช้กับการผลิตทางชีวภาพในอวกาศ พรมแดนทางจุลชีววิทยา 14 ตุลาคม 2020 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156
- UK Space Agency 2020 แถลงข่าว – การศึกษาเกี่ยวกับไบโอไมนิ่งสามารถปลดล็อกการตั้งถิ่นฐานในอนาคตในโลกอื่น เผยแพร่ 5 ธันวาคม 2020 ออนไลน์ได้ที่ https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds
***
