Microorganismos, como as bactérias, são empregados para extrair elementos economicamente importantes de rochas, incluindo os elementos de terras raras (REEs, na sigla em inglês). Esses elementos são utilizados em dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, telas de computador, bem como na produção de ligas metálicas, ímã e muitas outras aplicações de alta tecnologia.
Através da biominação, um experimento com esses microorganismos foi realizado na Estação Espacial Internacional (EEI) para testar hipóteses sobre a biolixiviação de elementos de terras raras de rocha basáltica na microgravidade, e mostrou que as bactérias podem melhorar a eficiência da mineração espacial em mais de 400%, oferecendo uma maneira muito mais fácil de acessar materiais como magnésio, ferro e os minerais de terras raras.
A descoberta é importante, pois obter minerais no espaço não é tarefa fácil, além de ser cara. Mesmo com uma das opções mais baratas, o Falcon Heavy da SpaceX, por exemplo, o valor é de US$1.500 (R$ 8.112) por quilograma de carga útil. A viabilidade da biominação no espaço seria uma ótima resposta para esse custo elevado, conforme citou o artigo da Science Alert.
"Os microrganismos são muito versáteis e, à medida que avançamos para o espaço, eles podem ser usados para realizar uma diversidade de processos", explicou a astrobióloga Rosa Santomartino, da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido. "A mineração elementar é potencialmente um deles".
Ao longo de um período de dez anos a equipe desenvolveu dispositivos de mineração do tamanho de uma caixa de fósforos, chamados de reatores de biomineração, que poderiam ser facilmente transportados e instalados na EEI. Em julho de 2019, 18 desses reatores de biomineração foram enviados a Estação para experimentos em órbita baixa da Terra.
Pequenos pedaços de basalto foram carregados em cada dispositivo e submersos em solução bacteriana. Por um período de três semanas, o basalto em cada reator foi exposto à solução bacteriana para determinar se as bactérias poderiam realizar a mesma função de intemperismo em um ambiente de baixa gravidade. A equipe realizou experimentos com soluções separadas de três bactérias diferentes: Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis e Cupriavidus metallidurans .
Os pesquisadores descobriram que não houve diferenças significativas no desempenho de lixiviação bacteriana para as bactérias B. subtilis e C. metallidurans. No entanto, a solução S.desiccabilis resultou na extração de minerais de terras raras significativamente mais do basalto do que a solução de controle.
"Para S.desiccabilis, em todos os elementos individuais de terras raras e em todas as três condições de gravidade na EEI, o organismo havia lixiviado de 111,9% a 429,2% dos controles não biológicos", escreveram os pesquisadores no seu artigo publicado na Nature Communications.
Mesmo com resultados não tão efetivos nas outras duas bactérias, a equipe observou que todas as três atingiram concentrações semelhantes em três condições de gravidade, provavelmente porque tinham nutrientes suficientes para isso. E concluíram que, com nutrientes suficientes, a biominação é possível sob uma variedade de condições de gravidade.
"Nossos experimentos dão suporte à viabilidade científica e técnica da mineração elementar biologicamente aprimorada em todo o Sistema Solar. Embora não seja economicamente viável minerar esses elementos no espaço e trazê-los para a Terra, a biominação espacial poderia potencialmente sustentar uma presença humana autossustentável no espaço", disse o astrobiólogo Charles Cockell, da Universidade de Edimburgo.
