Mientras que las ciudades, pueblos y las naves espaciales operadas enteramente con energía generada por fuentes microbianas siguen siendo materia de ciencia ficción, El conocimiento científico necesario para ese futuro puede construirse a partir de estudios como la última investigación microbiana que llegue a la Estación Espacial Internacional. Un experimento llamado Investigación de la fisiología y aptitud de un organismo exoelectrogénico en condiciones de microgravedad (Micro-12) fue entregado al laboratorio en órbita por SpaceX CRS-15. Este estudio avanza la investigación para aplicaciones de biotecnología y ciencia fundamental al probar el rendimiento de un microorganismo bacteriano inusual conocido como Shewanella oneidensis MR-1 (Shewanella) en condiciones de microgravedad.

Normalmente, Los organismos vivos utilizan el oxígeno para transferir electrones que impulsan su metabolismo. Como el nombre sugiere, sin embargo, Los organismos exoelectrogénicos pueden extraer energía de su entorno externo. Shewanella usa metales en ambientes con poco oxígeno o sin oxígeno para crear energía por sí misma, un rasgo que podría ser útil para los viajes espaciales.

"Para uso humano, Shewanella es ideal para limpiar desechos orgánicos y producir energía eléctrica al mismo tiempo, "dijo John Hogan, investigador principal de Micro-12 en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California.

Mientras la NASA mira hacia las misiones más allá de la órbita terrestre baja, Los sistemas de soporte vital y de energía deberán reducir su tamaño y aumentar su eficiencia para hacer un mejor uso de los recursos limitados. Una forma de hacerlo es utilizar los residuos de un sistema para alimentar otros. Aprovechar el proceso de Shewanella podría ser un paso para cerrar este ciclo.

Fiabilidad, sin embargo, es tan importante como la eficiencia a la hora de planificar el espacio. Si bien el comportamiento de Shewanella en la Tierra está bien documentado, aún se desconoce su reacción y rendimiento en microgravedad. Para tal fin, Micro-12 examinará el uso de biopelículas por parte del organismo, transporte extracelular de electrones, y aptitud y rendimiento generales en microgravedad.

Estas biopelículas, que aparecen como una delgada, sustancia parecida al limo, son fundamentales para la capacidad de las bacterias de conectarse y crecer. Cuando el oxígeno escasea, las colonias que crecen en las rocas usan nanocables, pequeños apéndices del biofilm, para buscar metal dentro de las rocas y cambiar a su sistema de respiración de respaldo. Micro-12 prueba si la microgravedad obstaculiza la integridad de la biopelícula del organismo.

Si la bacteria funciona bien, Shewanella podría proporcionar una respuesta a la búsqueda más amplia de elegantes, sistemas autosostenibles de conversión de residuos en energía para vehículos de exploración. En la tierra, Shewanella también es un fuerte candidato para los sistemas de producción de energía, especialmente en entornos ricos en residuos.

"Para darle un ejemplo específico de cómo se podría usar Shewanella, piense en plantas de tratamiento de aguas residuales, ", dijo Hogan." Hay mucha energía en los desechos de esas plantas que simplemente se arrojan como lodo. Pero si se agregan electrodos y Shewanella como parte del sistema de tratamiento, las plantas podrían entonces producir una porción significativa de su propia electricidad ".

Aunque es el organismo más conocido y estudiado de su tipo, Shewanella no está sola. Micro-12 está preparado para allanar el camino para muchos estudios futuros de microgravedad de organismos similares.