ADVERTENTIE

Ruimtebiomining: op weg naar menselijke nederzettingen buiten de aarde

The findings of the BioRock experiment indicate that bacterial supported mining can be carried out in the ruimte. Following the success of BioRock study, the  BioAsteroid experiment is currently underway now. In this study, bacteria and fungi are being grown on asteroidal material in an incubator under microgravity condition of the ruimte station in order to study biofilm formation, bioleaching and other chemical and biological changes including the genetic transcriptional changes. Tussenruimte biomining is a significant discovery that seems to have a great potential going forward.

Human settlements beyond De aarde on Moon of via planeten als maart in ruimte have long been the theme of science fiction. However, serious thoughts and research activities towards this have been in progress in the last two decades. One of the key questions before the scientific community has been on how to acquire the materials (such as oxygen, water, building materials including metals and minerals etc.) needed to establish a self-sustaining presence in ruimte (1).  

Biomining dwz het extraheren van metalen uit ertsen door middel van bio-katalyse using microorganisms like bacteria and archaea is in practice for long on vliegtuig De aarde . Currently, this method is used to leach copper sulfides and pretreat gold ores and also to extract metals from oxidised ores and to recover metals from wastes (2).   

Can the technique of biomining be effectively used under microgravity conditions in outer ruimte to extract materials needed for human settlements? Can microorganisms help extract metal and materials using asteroid materials or rocks available on Moon or maart? Knowledge of microbe–mineral interactions in ruimte is also considered important because of its potential in soil formation, formation of biocrusts in enclosed pressurised ruimten, use of regolith (layer of solid material over bedrocks) and production of construction materials. Tussenruimte biomining experiments were designed exactly for these reasons to understand effects of altered gravity.  

To this end, European Tussenruimte Agency carried out the BioRock experiment on the International Tussenruimte Station (ISS) in 2019. Experiments were designed to study bioleaching of rare-aarde elements from basaltic rock in three gravity conditions viz.  microgravity, simulated maart gravity and simulated De aarde gravity. Three bacterial species, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis en Cupriavidus metallidurans werden gebruikt in de studie. De geteste hypothese was als ”verschillende zwaartekrachtregimes kunnen de uiteindelijke celconcentraties beïnvloeden die worden bereikt na een periode van meerdere weken in de ruimte''. De resultaten suggereerden geen significant effect van verschillende zwaartekrachtomstandigheden op het uiteindelijke aantal bacteriële cellen, wat impliceert dat de werkzaamheid van het bleekproces hetzelfde blijft onder verschillende zwaartekrachtomstandigheden. Deze bevindingen van het BioRock-experiment geven aan dat door bacteriën ondersteunde mijnbouw in de ruimte kan worden uitgevoerd. Biomining in de ruimte is een belangrijke ontdekking die in de toekomst een groot potentieel lijkt te hebben (3,4).  

Na het succes van de BioRock-studie is het BioAsteroid-experiment nu aan de gang. In deze studie worden bacteriën en schimmels gekweekt op asteroïde materiaal in een incubator onder microzwaartekracht van het ruimtestation om biofilmvorming, bioleaching en andere chemische en biologische veranderingen te bestuderen, inclusief de genetische transcriptionele veranderingen(5).  

With these stepping stones, the humanity is surely inching forward towards human settlements beyond vliegtuig De aarde .

***

Referenties:

  1. NASA 2007. Lunar Regolith Biomining Workshop Report. Online verkrijgbaar bij https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  
  1. Johnson DB., 2014. Biomining — biotechnologieën voor de winning en terugwinning van metalen uit ertsen en afvalstoffen. Huidige mening in de biotechnologie. Jaargang 30, december 2014, pagina's 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  
  1. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. Biomining-experiment in een ruimtestation demonstreert de extractie van zeldzame aardelementen in microzwaartekracht en de zwaartekracht van Mars. Gepubliceerd: 10 november 2020. Natuurcommunicatie 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 
  1. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. Geen effect van microzwaartekracht en gesimuleerde Mars-zwaartekracht op uiteindelijke bacteriële celconcentraties op het internationale ruimtestation: toepassingen voor bioproductie in de ruimte. Grenzen in de microbiologie., 14 oktober 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  
  1. UK Space Agency 2020. Persbericht - Biomining-onderzoek zou toekomstige nederzettingen op andere werelden kunnen ontsluiten. Gepubliceerd op 5 december 2020. Online beschikbaar op https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

*** 

Umes Prasad
Umes Prasad
Wetenschapsjournalist | Oprichter en redacteur, Scientific European magazine

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

Meest populaire artikelen

Artemis Moon Mission: Op weg naar menselijke bewoning in de diepe ruimte 

Een halve eeuw na iconische Apollo-missies die het mogelijk maakten...

Een nieuwe benadering om slokdarmkanker te voorkomen

Een nieuwe behandeling die slokdarmkanker 'voorkomt' bij risicopatiënten...

Overdracht van coronavirus via de lucht: de zuurgraad van aerosolen regelt de besmettelijkheid 

Coronavirussen en griepvirussen zijn gevoelig voor de zuurgraad van...
- Advertentie -
94,495FansLike
47,677volgersVolg
1,772volgersVolg
30abonneesInschrijven