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    Microbios para demostrar la biominería de material de asteroides a bordo de la estación espacial

    El astronauta de la ESA Luca Parmitano trabaja en el experimento BioRock en la Estación Espacial Internacional, un precursor del proyecto BioAsteroid. Crédito:ESA

    A medida que la humanidad se acerca a la posibilidad de vivir y trabajar a millones de millas de la Tierra en planetas como Marte, los científicos están buscando más allá de nuestro planeta cómo adquirir los materiales necesarios para establecer una presencia autosuficiente en el espacio.

    Los investigadores están poniendo a prueba los métodos de minería en microgravedad para ver si los asteroides podrían proporcionar una nueva y vasta fuente de materiales valiosos y oligoelementos. El experimento de bioesteroides de la ESA (Agencia Espacial Europea) que se lanza a bordo de la 21ª misión de reabastecimiento de carga SpaceX investiga la biominería en microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional. El estudio hace esto enviando dispositivos experimentales (biorreactores) a la estación espacial que contienen material de asteroides y observando las capacidades de los microbios para extraer elementos útiles del sustrato rocoso.

    La biominería es una forma ecológica y energéticamente eficiente de extraer elementos útiles mediante el uso de microbios para descomponer las rocas y hacer suelo o proporcionar nutrientes. Los microbios son organismos diminutos, como bacterias y hongos, que tienen una amplia variedad de funciones. Algunos microbios tienen habilidades que podrían ser beneficiosas para los humanos, como la biominería. "Los microbios son muy buenos para hacer estas cosas, porque han estado extrayendo elementos durante tres mil quinientos millones de años, mucho antes de que llegaran los humanos, "dice el investigador y profesor de bioesteroides en el Centro de Astrobiología del Reino Unido en la Universidad de Edimburgo, Charles Cockell.

    Si bien la biominería se ha utilizado en la Tierra para abordar problemas de contaminación como el drenaje ácido de minas, una pregunta importante es cómo se adhieren estos microbios a las superficies, o formar biopelículas, en el espacio. La microgravedad puede alterar procesos físicos básicos como la convección y la mezcla de líquidos. Cockell ha abordado algunas de estas preguntas como investigador principal de BioRock, que se llevó a cabo en la estación espacial en 2019 después de su entrega en SpaceX CRS-18. Esta investigación previa de la ESA examinó cómo la microgravedad y la gravedad marciana afectan los procesos microbianos involucrados en la biominería. Sorprendendo al equipo de investigación, la microgravedad no tuvo un efecto perjudicial sobre la biominería. Los resultados fueron publicados en la revista científica Nature a principios de este año. "Los microbios pudieron biominar de la misma manera bajo diferentes condiciones de gravedad. Demostramos con éxito la extracción de elementos de tierras raras a partir del basalto, un componente de la superficie lunar y marciana, "dice Cockell.

    Una vista previa al vuelo de la Unidad Experimental de BioAsteroid donde se realiza la investigación de BioAsteroid integrada en el Contenedor de Experimento para la investigación de BioAsteroid. Cada Unidad Experimental tiene dos cámaras de cultivo. Crédito:ESA

    Ahora que BioRock ha completado la primera demostración técnica de un biorreactor que realiza biominería en basalto, Cockell tiene la mira puesta en extraer elementos de los asteroides. "El objetivo de BioAsteroid es intentar comprender cómo los microbios interactúan con el material de los asteroides en microgravedad, y si se pueden utilizar para acelerar, o catalizar, el desglose del material de asteroides para liberar elementos útiles, "dice Cockell.

    BioAsteroid se centra en microbios que se han utilizado anteriormente en biominería, pero incluye un nuevo giro. "En lugar de mirar basalto, estamos viendo material de asteroides. En lugar de solo bacterias, estamos viendo una bacteria y un hongo, y una bacteria y un hongo mezclados, "dice Cockell. Los hongos utilizados en BioAsteroid son disolventes agresivos de rocas, produciendo mucho ácido y formando redes sobre rocas con micelios. Al reducir el pH del medio ambiente, los microbios extraerán elementos cargados positivamente del material de asteroides, haciendo que se rompa.

    La investigación, en su mayoría automatizada, estará activa durante 19 días. durante el cual los microbios y los hongos interactuarán con piezas de un asteroide condrita de 4.500 millones de años que se encuentra en Marruecos. Cada una de las 12 cámaras incluirá aproximadamente 1 gramo de asteroide y 5 mililitros de líquido que contienen aproximadamente entre 1 y 5 mil millones de microbios.

    "Tienes que sacar cosas de la corteza de un planeta para construir cosas, si es hierro en tu nave espacial, o si se trata de elementos de tierras raras en sus teléfonos móviles o en las pantallas de su computadora, ", dice Cockell." La civilización se construye sobre elementos que han sido excavados en la corteza terrestre ". Estos elementos se han extraído a lo largo de la historia y se han utilizado para herramientas:desde la metalurgia hasta la miniaturización de componentes electrónicos como condensadores e imanes. Quizás. en el futuro, la humanidad tendrá rocas espaciales, y por supuesto mineros microbianos, agradecer por las colonias espaciales y las nuevas tecnologías.


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