Durante siglos, la gente ha hecho el trabajo duro de extraer minerales y metales útiles de roca sólida. Luego, los científicos aprendieron cómo aprovechar el poder de los microbios pequeños para realizar parte de este trabajo. Este proceso, llamado biominería, se ha vuelto común enTierra.
A medida que los humanos planean expediciones a lugares como la Luna y Marte, la biominería ofrece una forma de obtener los materiales necesarios en otros cuerpos planetarios en lugar de traerlos de la Tierra. Este enfoque se llama utilización de recursos in situ. Sin embargo, los microbios y las rocas interactúanfuera de la gravedad de la Tierra, lo que podría afectar la producción de la biominería extraterrestre.
Una nueva investigación en la Estación Espacial Internacional representa el primer estudio de cómo los microbios crecen y alteran las rocas planetarias en microgravedad y gravedad marciana simulada. El estudio, BioRock, también es la primera prueba de biominería extraterrestre y el primer uso de un prototiporeactor minero en miniatura en el espacio.
"Estamos estudiando tres tipos de microbios, dándonos la primera comparación entre los comportamientos de diferentes microbios en el entorno espacial", dijo el investigador principal Charles Cockell, profesor del Centro de Astrobiología del Reino Unido, Universidad de Edimburgo. Los científicos saben muy pocosobre cómo la microgravedad afecta las interacciones entre microbios y minerales, pero investigaciones anteriores demuestran que la unión de los microbios a las superficies o la formación de biopelículas se produce de manera diferente en el espacio.
En general, las biopelículas aumentan, se hacen más gruesas y muestran formas y estructuras particulares en microgravedad. Los investigadores esperan ver un comportamiento similar por parte de los microbios en la investigación de BioRock.
"Para la investigación, estamos utilizando roca basáltica que es naturalmente muy vesicular, o contiene muchos espacios, para ver cómo interactúan las bacterias dentro de estas cavidades en microgravedad", dijo Rosa Santomartino, una científica postdoctoral en el laboratorio de Cockell que investiga elcrecimiento de los microbios. De vuelta en la Tierra, los investigadores planean examinar cómo crecieron los microbios a través y dentro de la roca y comparar los tres tipos de microbios.
También verán los elementos lixiviados en el fluido alrededor de la roca y examinarán qué tan bien los diferentes microbios extrajeron más de 20 elementos diferentes de las rocas. Los tres microbios incluyen uno aislado de las costras del desierto en la meseta del oeste de los Estados Unidos Colorado, uno proporcionado por el Centro Aeroespacial Alemán, y otro conocido por su resistencia a los metales pesados proporcionado por el Centro de Investigación Nuclear de Bélgica.
"El experimento BioRock comienza a juntar las piezas del rompecabezas", agregó Cockell. "Comprender cómo los microbios interactúan, crecen y extraen elementos de una superficie de roca en microgravedad y la gravedad simulada de Marte nos dirá, por primera vez, si es bajala gravedad afecta la capacidad de los microorganismos para adherirse a las superficies rocosas y realizar biominería. En otras palabras, si es posible la extracción extraterrestre ".
Los resultados deberían proporcionar una comparación cualitativa y cuantitativa de las interacciones bacterianas y rocosas que tienen lugar en la gravedad terrestre, la gravedad marciana simulada y los niveles de microgravedad. Por ejemplo, la ausencia de convección térmica en la microgravedad podría restringir el suministro de alimentos y oxígeno a las bacterias enambientes rocosos y suprimir su crecimiento.
"Esperamos obtener información sobre cómo crecen los microbios en el espacio y cómo podríamos usarlos en la exploración humana y el asentamiento del espacio, desde la minería hasta convertir rocas en suelos en la Luna y Marte", dijo Cockell. Las interacciones entre microbios y rocas puedenConvierta la roca en tierra y los exploradores podrían usarla algún día para transformar el regolito, la capa de escombros polvorientos y fragmentados que cubren la superficie de la Luna, Marte y los asteroides, en tierra para el cultivo de plantas.
A continuación, los investigadores llevarán a cabo experimentos adicionales con diferentes microbios y materiales para refinar aún más el uso de microbios para el uso de recursos in situ.
"Los microbios están en todas partes, en nuestra comida, nuestros hogares y nuestros procesos industriales, y hacen cosas de gran importancia en nuestra vida cotidiana", dijo Cockell. "A medida que nos movemos al espacio, podemos aprovechar los microbios para crearvive más fácilmente y mejora el éxito de los asentamientos espaciales. BioRock se trata de formar una nueva alianza espacial con el mundo microbiano: usar microbios para promover una presencia humana permanente en el espacio ".
Y dejar que los pequeños organismos hagan parte del trabajo duro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro Espacial Johnson . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cita esta página :