Міжнародна команда дослідників з Единбурзького та Корнелльського університетів здійснила прорив у космічній біотехнології. В межах проєкту BioAsteroid вони відправили на Міжнародну космічну станцію (МКС) не звичайних астронавтів, а крихітних помічників — бактерії та грибки. Мета експерименту була амбітною: з’ясувати, чи зможуть мікроорганізми видобувати цінні метали з астероїдів в умовах невагомості так само ефективно, як на Землі.
Вчені обрали для місії два різні види «трудівників»: бактерію Sphingomonas desiccabilis та грибок Penicillium simplicissimum. Ці мікроби відомі своєю здатністю виробляти карбонові кислоти — своєрідні «хімічні щипці», які від’єднують атоми металів від мінеральної породи. У ролі піддослідного матеріалу виступив шматочок метеорита (L-хондрит), що імітує астероїдну породу.
«Це, ймовірно, перший експеримент такого роду на МКС зі справжнім метеоритом. Нам було важливо зрозуміти не лише що саме мікроби можуть з нього вилучити, але і як вони це роблять у космосі, адже про їхню поведінку там майже нічого не відомо», — зазначає Доктор Роза Сантомартіно, дослідниця з Корнелльського та Единбурзького університетів.
Невагомість не завада
Астронавт NASA Майкл Скотт Гопкінс провів серію дослідів з мікроорганізмами на борту станції. Паралельно контрольна група вчених відтворювала той самий експеримент у лабораторії на Землі, щоб порівняти вплив гравітації.
Результати виявилися неочікуваними та перспективними. Загалом мікроби змогли вивільнити 18 різних хімічних елементів з 44 проаналізованих. Аналіз метаболомів (набору біомолекул) показав, що в космосі метаболізм мікроорганізмів змінюється. Особливо активними виявилися грибки: вони збільшили виробництво карбонових кислот і, як наслідок, інтенсифікували вивільнення цінних металів, зокрема паладію та платини.
Космічна стабільність
Найцікавішим відкриттям стала різниця в ефективності «видобутку». Для багатьох елементів звичайне (небіологічне) вилуговування в мікрогравітації працювало гірше, ніж на Землі. Однак там, де працювали мікроби, результат залишався стабільно високим незалежно від гравітації.
«У деяких випадках мікроби не прискорюють процес, але вони роблять його стабільним. І це стосується не лише паладію, а й різних інших металів», — пояснює докторка Сантомартіно. Доктор Алессандро Стірпе, співавтор дослідження, додає: «Ми побачили чітку картину: швидкість вилучення дуже залежить від типу металу, виду мікроорганізму і навіть гравітаційних умов. Це відкриває величезне поле для подальших досліджень».
Результати цього унікального експерименту, опубліковані в журналі npj Microgravity, доводять: бактерії та грибки цілком здатні стати основою для майбутніх біотехнологічних фабрик на орбіті, видобуваючи ресурси прямо з астероїдів для потреб космічних колоній.
Раніше ми повідомляли про те, як бактерії переносять умови, близькі до космічних.
За матеріалами Sci News
