讓微生物做一些艱苦的工作，利用微生物進行太空採礦！

2020-10-18 博科園

幾個世紀以來，人們一直在努力從堅硬巖石中開採有用的礦物和金屬。然後，科學家們學會了如何利用微小微生物的力量來完成這些工作。這一過程被稱為生物模擬，在地球上已經很常見了。隨著人類計劃到月球和火星等地探險，生物技術提供了一種從其他行星上獲取所需材料的方法，而不是從地球上獲取。這種方法稱為就地資源利用。然而，微生物和巖石在地球引力之外的相互作用不同，這可能會影響地外生物群落的產出。

國際空間站的一項新研究首次對微生物如何在微重力和模擬火星重力下生長和改變行星巖石進行了研究。這項名為BioRock的研究，也是對外星生物的首次測試，也是在太空中首次使用小型採礦反應堆原型。愛丁堡大學英國天體生物學中心的首席研究員查爾斯·考克爾教授說說：我們正在研究三種類型的微生物，這讓我們首次比較了不同微生物在太空環境中的行為。科學家們對微重力如何影響微生物和礦物之間的相互作用知之甚少，但此前的研究表明，微生物附著在物體表面或形成生物膜的過程在太空中不同。

一般來說，在微重力環境下，生物膜會增加，變厚，並呈現出特定的形狀和結構，研究人員希望在生物鎖研究中看到類似的微生物行為。科克爾實驗室研究微生物生長的博士後科學家羅莎·桑託馬蒂諾(Rosa Santomartino)說：在這項研究中，使用了玄武巖巖石，這些巖石自然具有非常小的水泡，或者包含許多空間，來觀察細菌在微重力環境下如何在這些洞穴中相互作用。回到地球上，研究人員計劃研究微生物是如何穿過巖石並進入巖石的，並將這三種微生物進行比較。

研究還將研究滲入巖石周圍流體中的元素，並檢查不同微生物從巖石中提取20多種不同元素的效果。這三種微生物包括一種是從美國西部科羅拉多高原沙漠外殼中分離出來的，一種由德國航空航天中心提供，另一種由比利時核研究中心提供，以其對重金屬的抵抗力而聞名。生物鎖實驗開始把拼圖碎片拼在一起，了解微生物在微重力和模擬火星重力下如何相互作用、生長和從巖石表面提取元素，將首次告訴我們，低重力是否會影響微生物附著在巖石表面並進行生物模擬的能力，換句話說，外星採礦是否可能。

這些結果應該提供在地球重力、模擬火星重力和微重力水平下發生的細菌和巖石相互作用的定性和定量比較。例如，在微重力條件下缺乏熱對流，會限制巖石環境中細菌的食物和氧氣供應，抑制它們的生長。科學家希望能夠深入了解微生物在太空中如何生長，以及我們如何將它們用於人類在太空的探索和定居，從採礦到把月球和火星上的巖石變成土壤。微生物與巖石之間的相互作用可以將巖石變成土壤。有朝一日，探險家們可能會利用它們來將覆蓋在月球

火星和小行星表面的一層塵土飛揚的碎片（再生巖）轉變成植物生長的土壤。接下來，研究人員將對不同的微生物和材料進行額外的實驗，以進一步細化微生物的使用，以便就地資源利用。微生物無處不在（在食物中，在工業過程中……）它們在我們的日常生活中起著極其重要的作用，隨著人類不斷進入太空，可以利用微生物使我們的生活更容易，並提高太空定居的成功率。BioRock旨在與微生物界建立一個新的太空聯盟，利用微生物推動人類在太空的永久存在，讓微生物來做一些艱苦的工作。

博科園｜研究/來自：NASA

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