Mikrobi mohou výrazně napomoci kosmické těžbě

TLDR: Některé druhy mikroorganismů dokážou těžit z kosmických hornin velmi vzácné prvky, které na Zemi nalezneme jen v omezeném množství. Jsou také schopné přežít vesmírné podmínky relativně bez úhony. Studie tu.

ISS středem dění

O mikroorganismech je obecně známo, že v sobě skrývají nemalá tajemství, vzhledem k jejich velikosti. Jedním z těchto tajemství je fakt, že některé mikroorganismy umí z hornin vytěžit různé prvky. Ne tak, že vezmu pískovec a vytěžím z něj písek. Na to máme drtičky. Alehledáním tam, kde víme, že je nejvíc věcí, co na Zemi naleznu pomálu…

Kam bychom se dnes dostali bez našich smartphonů? Nikam. Srsly, jak se lidi orientovali před GPS, je mimo moje chápání. Aby nám naše telefonky šlapaly jako hodinky, je zapotřebí mít v nich kvalitní elektronické součástky. A na výrobu takových součástech je mimo jiné potřeba vzácných prvků (REE – rare-earth elements), které jsou na Zemi v omezeném množství nebo je jejich těžba velmi náročná.

O některých jste již určitě slyšeli, například Praseodym (no kdo by o něm neslyšel), Neodym nebo Yttrium. Dosti frustrující je, že pokud se snažíme tyto prvky extrahovat z hornin klasickou cestou, vede to k občanským sporům ohledně ničení životního prostředí, utlačování horníků a podobné šlamastiky.

Charles Cockell, astrobiolog University of Edinburgh, přišel proto s unikátním řešením. Použil mikroby jako horníky, kteří těží právě REE. Tuto techniku nazval biomining(po našem biotěžba)! Uvedl, že různé mikroby jsou schopné extrahovat různé prvky a vázat je na sebe pomocí cukrů, jež produkují a zároveň nás tak dokáží zbavit ekologicky škodlivých chemikálií jako např. kyanidy.

No a kde zřídit biotěžící laboratoř, která poskytne potřebné podmínky pro těžbu a zároveň je na tak výhodném místě, že lze mít materiálu, kolik si jen zamaneme? Přesně tak, na Mezinárodní vesmírné stanici aka ISS. Zde byla vytvořena filiálka s možností simulace mikrogravitace a gravitace potenciálních planet, na kterých by v budoucnu probíhala těžba.

Studovaný druh S. desiccabilis, kterému byla dodána bioliminiscence pro efektnější cvak! Zdroj: Rosa Santomartino

Vesmír otevírá nové možnosti

Cockell uvedl, že pokud dáme mikroby do místnosti s nízkou gravitací, snižuje se tok živin do mikrobů a také jejich odpad. Předpokládá, že to také může ovlivnit jejich růst a schopnost interakce s horninami, a tudíž možnost biotěžby. Což je jedno velké plus, jelikož veškerá biotěžba by měla probíhat samozřejmě mimo naši planetu za jiných gravitačních podmínek.

Experiment se přitom uskutečnil v Kubíkovi… „Počkat… Jakože cože?“ Tak to se vám as teď honí hlavou. KUBIK je miniaturizovaný biominační reaktor, do kterého byly postupně vloženy tři různé bakterie: Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis a Cupriavidus metallidurans. Po postupném střídání gravitačního pole Marsu a Země, jako výchozího bodu, měla příznivé výsledky pouze S. desiccabilis. Důvodem je zřejmě to, že tato bakterie produkuje spoustu cukrů s dlouhými řetězci. Ty jsou plné vazebných míst, která jsou pak důležitá pro vazbu REE.

S. desiccabilis není samozřejmě jediná bakterie, která je vhodná pro extrakci REE. Postupem času budeme také schopni i geneticky modifikovat ty druhy, které při pokusu neuspěly, ale to je ještě vzdálená budoucnost.

Cockell také zdůraznil, že biotěžba není nástroj pro zisk peněz. Nepřeje si, aby vytěžené horniny byly posílány na zpět na Zem, ale aby posloužily jako nástroj lidské expanze do vesmíru. Tyto vzácné prvky by mohly usnadnit budování vesmírných stanic na cizích planetách. Biomining by mohl prosperovat také na asteroidech či jiných vesmírných tělesech a vytvořit tak spojnici mezi různými stanicemi.

Popis není dostupný.
Zdroj: Universal Pictures, Pixabay, vlastní

Bez genetiky se neobejdeme

Ovšemže je myšlenka, na kterou vědátoři upozorňují, velmi šlechetná. Jenže možná malinko zapomněli, v jakém světě žijeme. A asi moc sci-fi thrillerů o chamtivosti a zkáze taky neviděli. Je dost možné, že skepticismus není na pravém místě a získá tím tak mnoho sponzorů a zastánců, ale kdo ví, která strana bude mít v tomto případě převahu.

Zřejmě nejpodstatnější úlohu bude každopádně hrát genetický výzkum. Právě od něj se bude odvíjet, jak rychle by mohla vyrůst první stanice na těžbu REE pomocí mikroorganismů. Pokud by se povedlo geneticky modifikovat ty „neúspěšné“ bakterie, bylo by pak snazší nejen získávat horníky, ale také těžit více prvků najednou, jelikož každá bakterie umí těžit svůj specifický prvek či směs prvků.

Pískovec, granit, čedič nebo vápenec, všechny mají jedno velké mínus – jsou na Zemi. Tak snad se dočkáme toho dne, kdy to na Mars bude tak blízko, co bychom kamenem dohodili!

[Karolína Černá]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama