18:40 24 Novembro 2020
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    Experimento de biominação explorou a extração de elementos de terras raras na microgravidade, e mostrou que as bactérias podem melhorar a eficiência da mineração espacial em mais de 400%.

    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.

    Imagem microscopia de fluorescência de biofilme da bactéria Spingomonas desiccabilis crescendo sobre a superfície de uma lâmina de basalto como parte do experimento
    Imagem microscopia de fluorescência de biofilme da bactéria Spingomonas desiccabilis crescendo sobre a superfície de uma lâmina de basalto como parte do experimento

    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.

     

    A Unidade Experimental da Estação Espacial Internacional e os procedimentos realizados para a biominação
    A Unidade Experimental da Estação Espacial Internacional e os procedimentos realizados para a biominação

    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.

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    Tags:
    EEI (Estação Espacial Internacional), espaço, bactérias, ciência
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