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Biomining spatial : Vers des établissements humains au-delà de la Terre

Les résultats de l'expérience BioRock indiquent que l'exploitation minière assistée par des bactéries peut être réalisée dans le espace. Suite au succès de l’étude BioRock, l’expérience BioAsteroid est actuellement en cours. Dans cette étude, des bactéries et des champignons sont cultivés sur du matériel astéroïdien dans un incubateur dans des conditions de microgravité du espace station afin d'étudier la formation de biofilm, la biolixiviation et d'autres changements chimiques et biologiques, y compris les changements transcriptionnels génétiques. l'espace la biomine est une découverte importante qui semble avoir un grand potentiel pour l’avenir.

Humain colonies au-delà Terre on Lune ou planètes comme Mars in espace ont longtemps été le thème de la science-fiction. Cependant, des réflexions et des activités de recherche sérieuses dans ce sens ont été en cours au cours des deux dernières décennies. L'une des questions clés auxquelles est confrontée la communauté scientifique a été de savoir comment acquérir les matériaux (tels que l'oxygène, l'eau, les matériaux de construction, notamment les métaux et les minéraux, etc.) nécessaires pour établir une présence autonome dans le pays. espace (1).  

La biomine, c'est-à-dire l'extraction des métaux des minerais par bio-catalyse l'utilisation de micro-organismes comme les bactéries et les archées est pratiquée depuis longtemps planète Terre. Actuellement, cette méthode est utilisée pour lixivier les sulfures de cuivre et prétraiter les minerais d'or, ainsi que pour extraire les métaux des minerais oxydés et pour récupérer les métaux des déchets. (2).   

La technique de bioexploitation minière peut-elle être utilisée efficacement dans des conditions de microgravité dans les milieux extérieurs ? espace extraire les matériaux nécessaires à humain colonies? Les micro-organismes peuvent-ils aider à extraire le métal et les matériaux à l'aide de matériaux ou de roches d'astéroïdes disponibles sur Lune or Mars? Connaissance des interactions microbes-minéraux dans espace est également considéré comme important en raison de son potentiel dans la formation du sol, la formation de biocroûtes dans des milieux fermés sous pression. espaces, utilisation du régolithe (couche de matériau solide recouvrant le substrat rocheux) et production de matériaux de construction. l'espace Les expériences de biomine ont été conçues précisément pour ces raisons afin de comprendre les effets d’une gravité modifiée.  

A cette fin, l'Europe l'espace L'Agence a réalisé l'expérience BioRock sur le réseau international l'espace Station (ISS) en 2019. Des expériences ont été conçues pour étudier la biolixiviation de substances rares.Terre éléments de roche basaltique dans trois conditions de gravité, à savoir. microgravité, simulée Mars gravité et simulation Terre la gravité. Trois espèces bactériennes, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtiliset une Cupriavidus metallidurans ont été utilisés dans l'étude. L'hypothèse testée était si "différents régimes de gravité peuvent influencer les concentrations cellulaires finales obtenues après une période de plusieurs semaines dans l'espace''. Les résultats suggèrent qu'il n'y a pas d'effet significatif des différentes conditions de gravité sur le nombre final de cellules bactériennes, ce qui implique que l'efficacité du processus de blanchiment reste la même dans différentes conditions de gravité. Ces résultats de l'expérience BioRock indiquent que l'exploitation minière soutenue par des bactéries peut être réalisée dans l'espace. La biomine spatiale est une découverte importante qui semble avoir un grand potentiel pour l'avenir (3,4).  

Suite au succès de l'étude BioRock, l'expérience BioAsteroid est actuellement en cours. Dans cette étude, des bactéries et des champignons sont cultivés sur du matériel astéroïde dans un incubateur dans des conditions de microgravité de la station spatiale afin d'étudier la formation de biofilm, la biolixiviation et d'autres changements chimiques et biologiques, y compris les changements génétiques transcriptionnels.(5).  

Avec ces tremplins, l’humanité avance sûrement vers humain colonies au-delà planète Terre.

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Références:

  1. NASA 2007. Rapport de l'atelier sur la biomine du régolithe lunaire. Disponible en ligne sur https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  
  1. Johnson DB., 2014. Biomining — biotechnologies pour l'extraction et la récupération de métaux à partir de minerais et de déchets. Opinion actuelle en biotechnologie. Volume 30, décembre 2014, pages 24-31. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  
  1. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. L'expérience de biomine de la station spatiale démontre l'extraction d'éléments de terres rares en microgravité et en gravité sur Mars. Publication : 10 novembre 2020. Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 
  1. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. Aucun effet de la microgravité et de la gravité simulée sur Mars sur les concentrations finales de cellules bactériennes sur la Station spatiale internationale : applications à la bioproduction spatiale. Frontiers in Microbiology., 14 octobre 2020. DOI : https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  
  1. Agence spatiale britannique 2020. Communiqué de presse - Une étude sur la biomine pourrait débloquer de futures colonies sur d'autres mondes. Publié le 5 décembre 2020. Disponible en ligne sur https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Journaliste scientifique | Rédacteur fondateur, magazine Scientific European

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