స్పేస్ బయోమైనింగ్: భూమికి ఆవల మానవ నివాసాల వైపు దూసుకుపోతోంది

బయోరాక్ ప్రయోగం యొక్క ఫలితాలు బాక్టీరియా మద్దతు గల మైనింగ్‌ను నిర్వహించవచ్చని సూచిస్తున్నాయి స్పేస్. BioRock అధ్యయనం యొక్క విజయం తర్వాత, BioAsteroid ప్రయోగం ప్రస్తుతం జరుగుతోంది. ఈ అధ్యయనంలో, మైక్రోగ్రావిటీ పరిస్థితిలో ఇంక్యుబేటర్‌లోని గ్రహశకలం పదార్థంపై బ్యాక్టీరియా మరియు శిలీంధ్రాలను పెంచుతున్నారు. స్పేస్ బయోఫిల్మ్ నిర్మాణం, బయోలీచింగ్ మరియు జన్యు లిప్యంతరీకరణ మార్పులతో సహా ఇతర రసాయన మరియు జీవ మార్పులను అధ్యయనం చేయడానికి స్టేషన్. స్పేస్ బయోమైనింగ్ అనేది ఒక ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణ, ఇది ముందుకు సాగడానికి గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.

మానవ దాటి స్థావరాలు భూమి on చంద్రుడు లేదా గ్రహాల వంటి మార్చి in స్పేస్ చాలా కాలంగా సైన్స్ ఫిక్షన్ ఇతివృత్తంగా ఉన్నాయి. అయితే, గత రెండు దశాబ్దాలుగా దీని పట్ల తీవ్రమైన ఆలోచనలు మరియు పరిశోధన కార్యకలాపాలు జరుగుతున్నాయి. శాస్త్రీయ సమాజం ముందున్న కీలకమైన ప్రశ్నలలో ఒకటి, స్వీయ-నిరంతర ఉనికిని స్థాపించడానికి అవసరమైన పదార్థాలను (ఆక్సిజన్, నీరు, లోహాలు మరియు ఖనిజాలతో సహా నిర్మాణ వస్తువులు మొదలైనవి) ఎలా పొందాలి. స్పేస్ ⁽¹⁾.  

బయోమైనింగ్ అంటే, ఖనిజాల నుండి లోహాలను సంగ్రహించడం జీవ ఉత్ప్రేరకము బ్యాక్టీరియా మరియు ఆర్కియా వంటి సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించడం చాలా కాలంగా ఆచరణలో ఉంది గ్రహం భూమి. ప్రస్తుతం, ఈ పద్ధతి రాగి సల్ఫైడ్‌లను లీచ్ చేయడానికి మరియు బంగారు ఖనిజాలను ముందుగా శుద్ధి చేయడానికి మరియు ఆక్సిడైజ్ చేయబడిన ఖనిజాల నుండి లోహాలను తీయడానికి మరియు వ్యర్థాల నుండి లోహాలను తిరిగి పొందేందుకు ఉపయోగిస్తారు. ⁽²⁾.   

బయోమైనింగ్ యొక్క సాంకేతికతను బయటి మైక్రోగ్రావిటీ పరిస్థితులలో సమర్థవంతంగా ఉపయోగించవచ్చా? స్పేస్ అవసరమైన పదార్థాలను సేకరించేందుకు మానవ సెటిల్మెంట్లు? సూక్ష్మజీవులు అందుబాటులో ఉన్న గ్రహశకలం పదార్థాలు లేదా రాళ్లను ఉపయోగించి లోహం మరియు పదార్థాలను సంగ్రహించడంలో సహాయపడగలవు చంద్రుడు or మార్చి? సూక్ష్మజీవి-ఖనిజ పరస్పర చర్యల పరిజ్ఞానం స్పేస్ మట్టి నిర్మాణంలో దాని సంభావ్యత, పరివేష్టిత ఒత్తిడిలో బయోక్రస్ట్‌లు ఏర్పడటం వలన కూడా ముఖ్యమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది ఖాళీలు, రెగోలిత్ వాడకం (రాతి శిలలపై ఘన పదార్థం యొక్క పొర) మరియు నిర్మాణ సామగ్రి ఉత్పత్తి. స్పేస్ మార్చబడిన గురుత్వాకర్షణ ప్రభావాలను అర్థం చేసుకోవడానికి బయోమైనింగ్ ప్రయోగాలు సరిగ్గా ఈ కారణాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి.  

ఈ క్రమంలో, యూరోపియన్ స్పేస్ ఏజెన్సీ ఇంటర్నేషనల్‌లో బయోరాక్ ప్రయోగాన్ని నిర్వహించింది స్పేస్ 2019లో స్టేషన్ (ISS)భూమి మూడు గురుత్వాకర్షణ పరిస్థితులలో బసాల్టిక్ శిల నుండి మూలకాలు. మైక్రోగ్రావిటీ, అనుకరణ మార్చి గురుత్వాకర్షణ మరియు అనుకరణ భూమి గురుత్వాకర్షణ. మూడు రకాల బాక్టీరియా, స్పింగోమోనాస్ డెసికాబిలిస్, బాసిల్లస్ సబ్లిటిస్మరియు కుప్రియావిడస్ మెటాలిడ్యూరాన్స్ అధ్యయనంలో ఉపయోగించబడ్డాయి. పరీక్షించబడిన పరికల్పన ఏమిటంటే ”వివిధ గురుత్వాకర్షణ నియమాలు అంతరిక్షంలో బహుళ-వారాల వ్యవధి తర్వాత సాధించే చివరి సెల్ సాంద్రతలను ప్రభావితం చేస్తాయి''. చివరి బ్యాక్టీరియా కణాల గణనలపై వివిధ గురుత్వాకర్షణ పరిస్థితుల యొక్క గణనీయమైన ప్రభావం లేదని ఫలితాలు సూచించాయి, బ్లీచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క సమర్థత వివిధ గురుత్వాకర్షణ పరిస్థితులలో ఒకే విధంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది. బయోరాక్ ప్రయోగం యొక్క ఈ పరిశోధనలు అంతరిక్షంలో బ్యాక్టీరియా మద్దతు ఉన్న మైనింగ్‌ను నిర్వహించవచ్చని సూచిస్తున్నాయి. స్పేస్ బయోమైనింగ్ అనేది ఒక ముఖ్యమైన ఆవిష్కరణ, ఇది ముందుకు సాగడానికి గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది ^(3,4).  

BioRock అధ్యయనం విజయవంతం అయిన తర్వాత, BioAsteroid ప్రయోగం ప్రస్తుతం జరుగుతోంది. ఈ అధ్యయనంలో, బయోఫిల్మ్ నిర్మాణం, బయోలీచింగ్ మరియు జన్యు లిప్యంతరీకరణ మార్పులతో సహా ఇతర రసాయన మరియు జీవ మార్పులను అధ్యయనం చేయడానికి అంతరిక్ష కేంద్రం యొక్క మైక్రోగ్రావిటీ స్థితిలో ఇంక్యుబేటర్‌లో గ్రహశకలం పదార్థంపై బ్యాక్టీరియా మరియు శిలీంధ్రాలను పెంచుతున్నారు.⁽⁵⁾.  

ఈ సోపాన రాళ్లతో మానవత్వం తప్పకుండా ముందుకు సాగుతోంది మానవ దాటి స్థావరాలు గ్రహం భూమి.

***

ప్రస్తావనలు:

1. NASA 2007. లూనార్ రెగోలిత్ బయోమైనింగ్ వర్క్‌షాప్ నివేదిక. ఆన్‌లైన్‌లో అందుబాటులో ఉంది https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. జాన్సన్ DB., 2014. బయోమైనింగ్ — ఖనిజాలు మరియు వ్యర్థ పదార్థాల నుండి లోహాలను వెలికితీయడం మరియు తిరిగి పొందడం కోసం బయోటెక్నాలజీలు. బయోటెక్నాలజీలో ప్రస్తుత అభిప్రాయం. వాల్యూమ్ 30, డిసెంబర్ 2014, పేజీలు 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. స్పేస్ స్టేషన్ బయోమైనింగ్ ప్రయోగం మైక్రోగ్రావిటీ మరియు మార్స్ గురుత్వాకర్షణలో అరుదైన భూమి మూలకం వెలికితీతను ప్రదర్శిస్తుంది. ప్రచురించబడింది: 10 నవంబర్ 2020. నేచర్ కమ్యూనికేషన్ 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. అంతర్జాతీయ అంతరిక్ష కేంద్రంలోని చివరి బాక్టీరియల్ కణ సాంద్రతలపై మైక్రోగ్రావిటీ మరియు అనుకరణ మార్స్ గ్రావిటీ ప్రభావం లేదు: అంతరిక్ష జీవోత్పత్తికి అప్లికేషన్లు. మైక్రోబయాలజీలో సరిహద్దులు., 14 అక్టోబర్ 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. UK స్పేస్ ఏజెన్సీ 2020. పత్రికా ప్రకటన – బయోమైనింగ్ అధ్యయనం ఇతర ప్రపంచాలపై భవిష్యత్తు స్థావరాలను అన్‌లాక్ చేయగలదు. 5 డిసెంబర్ 2020న ప్రచురించబడింది. ఆన్‌లైన్‌లో ఇక్కడ అందుబాటులో ఉంది https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

***