Durante séculos, as pessoas realizaram o árduo trabalho de mineração de minerais e metais úteis da rocha sólida. Então, os cientistas aprenderam como aproveitar o poder de pequenos micróbios para fazer parte desse trabalho. Esse processo, chamado de biominação, tornou-se comum na Terra.
Enquanto os humanos planejam expedições para lugares como a Lua e Marte, a biominação oferece uma maneira de obter os materiais necessários em outros corpos planetários em vez de trazê-los da Terra. Essa abordagem é chamada de utilização de recursos in situ. No entanto, micróbios e rochas interagem de forma diferente fora da gravidade da Terra, afetando potencialmente a produção de biomineragem extraterrestre.
Uma nova investigação sobre a Estação Espacial Internacional representa o primeiro estudo de como os micróbios crescem e alteram as rochas planetárias em microgravidade e simulam a gravidade marciana. O estudo, BioRock, também é o primeiro teste de biomineração extraterrestre e o primeiro uso de um protótipo de um reator de mineração em miniatura no espaço.
“Estamos estudando três tipos de micróbios, dando-nos a primeira comparação entre os comportamentos de diferentes micróbios no ambiente espacial”, disse o investigador principal Charles Cockell, professor do Centro de Astrobiologia do Reino Unido, da Universidade de Edimburgo. Os cientistas sabem muito pouco sobre como a microgravidade afeta as interações entre micróbios e minerais, mas pesquisas anteriores demonstram que a fixação de micróbios a superfícies, ou formação de biofilmes, ocorre de maneira diferente no espaço.
Em geral, os biofilmes aumentam, crescem mais espessamente e apresentam formas e estruturas particulares na microgravidade. Investigadores esperam ver um comportamento similar dos micróbios na investigação do BioRock.
“Para a investigação, estamos usando rocha de basalto que é naturalmente muito vesicular, ou contém muitos espaços, para ver como as bactérias interagem dentro dessas cavidades em microgravidade”, disse Rosa Santomartino, cientista de pós-doutorado no laboratório Cockell investigando o crescimento de os micróbios. De volta à Terra, os investigadores planejam examinar como os micróbios crescem através da rocha e comparar os três tipos de micróbios.
Eles também examinarão os elementos lixiviados no fluido ao redor da rocha e examinarão como os diferentes micróbios extraíram mais de 20 elementos diferentes das rochas. Os três micróbios incluem um isolado de crostas do deserto no oeste dos Estados Unidos no Colorado Plateau, um fornecido pelo Centro Aeroespacial Alemão, e outro conhecido pela sua resistência aos metais pesados ??fornecida pelo Centro de Pesquisa Nuclear da Bélgica.
“O experimento BioRock começa a juntar as peças do quebra-cabeça”, acrescentou Cockell. “Entendendo como os micróbios interagem, crescem e extraem elementos de uma superfície rochosa em microgravidade e simulam que a gravidade de Marte nos dirá, pela primeira vez, se a baixa gravidade afeta a capacidade dos microorganismos de se fixarem a superfícies rochosas e executar biomineragens. Em outras palavras, se mineração extraterrestre é possível “.
Os resultados deverão fornecer comparação qualitativa e quantitativa das interações bacterianas e rochosas ocorridas em gravidade terrestre, gravidade marciana simulada e níveis de microgravidade. Por exemplo, a ausência de convecção térmica na microgravidade poderia restringir o fornecimento de alimentos e oxigênio às bactérias em ambientes rochosos e suprimir seu crescimento.
“Esperamos obter insights sobre como os micróbios crescem no espaço e como podemos usá-los na exploração humana e ocupação do espaço, da mineração à transformação de rochas em solos na Lua e em Marte”, disse Cockell. As interações micróbio-rocha podem transformar a rocha em solos e os exploradores podem um dia usá-las para transformar o regolito – a camada de detritos empoeirados e fragmentados cobrindo a superfície da Lua, Marte e asteróides – em solos para plantas em crescimento.
Em seguida, os pesquisadores conduzirão experimentos adicionais com diferentes micróbios e materiais para refinar ainda mais o uso de micróbios para uso de recursos in-situ.
“Os micróbios estão em toda parte – em nossa comida, em nossos lares e em nossos processos industriais – e fazem coisas extremamente importantes em nossa vida cotidiana”, disse Cockell. “À medida que nos movemos para o espaço, podemos aproveitar os micróbios para facilitar nossas vidas e melhorar o sucesso dos assentamentos espaciais. A BioRock trata de formar uma nova aliança espacial com o mundo microbiano – usando micróbios para promover uma presença humana permanente no espaço. “
E deixando os pequenos organismos fazerem um pouco do trabalho duro.
Publicado em 26/07/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-07-harnessing-power-microbes-space.html
Gostou? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: