Бактерии помогли добыть ценные металлы в космосе

МОСКВА, 10 ноя — РИА Новости. Эксперименты, проведенные учеными на борту Международной космической станции, показали, что определенные виды бактерий в условиях невесомости могут извлекать ценные элементы из горных пород Луны и Марса. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Редкоземельные элементы (РЗЭ) и их соединения, обладающие уникальными магнитными и каталитическими свойствами, — важные компоненты электроники и промышленного оборудования. Они неизбежно потребуются людям при освоении других планет, однако доставлять металлы с Земли вряд ли будет возможно.

Поэтому ученые ищут эффективные и простые способы добычи РЗЭ на месте. На Земле для извлечения из пород редких земель, золота и меди часто используют микроорганизмы. Это так называемый способ биодобычи. Но до сих пор было неизвестно, смогут ли микробы сохранять свою активность в условиях низкой или нулевой гравитации.

Чтобы проверить это, британские ученые из Эдинбургского университета сконструировали так называемые реакторы для биоразработки — небольшие устройства, в которых поддерживаются условия, характерные для Луны и Марса.

Восемнадцать таких устройств, с помещенными в бактериальную жидкость кусочками базальта — обычной породы этих планет — доставили в июле 2019 года на МКС, где в течение трех недель проводили эксперимент под названием BioRock.

В ходе эксперимента ученые оценивали эффективность экстракции тремя видами бактерий — Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis и Cupriavidus Metallidurans, четырнадцати редкоземельных элементов из базальта. Параллельные эксперименты с теми же микроорганизмами проводили на Земле в условиях нормальной гравитации.

Исследователи обнаружили, что один вид, S. desiccabilis сохранил высокую эффективность экстракции — около 70 процентов для церия и неодима — при всех трех гравитационных условиях — земных, марсианских и полной невесомости. Показатели двух других видов были ниже.

"Наши эксперименты подтверждают научную и техническую осуществимость биодобычи элементарных ресурсов в космосе, которая потенциально может поддержать присутствие человека в Солнечной системе, — приводятся в пресс-релизе Эдинбургского университета слова руководителя исследования профессора Чарльза Кокелла (Charles Cockell) из Школы физики и астрономии. — Строительство роботизированных и обслуживаемых людьми рудников в районе Океана Бурь на Луне, где есть породы с повышенными концентрациями редкоземельных элементов, могло бы стать одним из плодотворных направлений научного и экономического развития человечества за пределами Земли".

Авторы считают, что бактерии в космосе можно использовать не только для добычи полезных ископаемых, но и для разложения горных пород с образованием почвы и последующим выращиванием на ней сельскохозяйственных культур или для обеспечения необходимым минеральным сырьем систем, производящих воздух и воду.

"Микроорганизмы очень разнообразны, и по мере того, как мы перемещаемся в космос, их можно использовать для выполнения разнообразных задач. Биодобыча — лишь потенциально одна из них", — говорит еще один автор исследования Роза Сантомартино (Rosa Santomartino), научный сотрудник Школы физики и астрономии.

Ученые надеются, что результаты первых экспериментов проложат путь к новым технологиям, которые помогут людям основать поселения и существовать в далеких мирах.