Вчені довели, що мікроби можуть забезпечити металами і поживними елементами колонізаторів Марсу

Науковий експеримент на Міжнародній космічній станції продемонстрував, що мікроорганізми здатні «вимивати» метали з метеоритної породи навіть у мікрогравітації. Результати, опубліковані в журналі npj Micro­grav­i­ty, розглядають як важливий крок до біологічного видобутку ресурсів для майбутніх космічних баз на Місяці чи Марсі, які дедалі більше покладатимуться на місцеві матеріали.

Дослідження базується на концепції біомайнінгу — процесі, коли бактерії та гриби хімічно розчиняють мінерали й вивільняють метали. У 2020 році на МКС запустили експеримент BioAs­t­eroid, розроблений командами Корнелльського університету та Університету Единбурга. У герметичних реакторах розмістили фрагменти метеорита L‑хондрит і два організми: бактерію Sphin­gomonas des­ic­ca­bilis та гриб Peni­cil­li­um sim­pli­cis­si­mum. Протягом 19 днів мікроби росли на породі, а паралельний тест проводили на Землі для порівняння.

Зображення L‑хондритів у двох гравітаційних середовищах з високою роздільною здатністю. Джерело: San­tomarti­no & al.

Аналіз показав, що мікробна активність вплинула на вилучення 18 елементів із 44 досліджених. Найпомітніші зміни спостерігали у гриба: його метаболізм у мікрогравітації змістився, вироблення карбонових кислот зросло, що сприяло вивільненню металів, серед яких паладій і платина. За словами провідної авторки Рози Сантомартіно, у деяких випадках роль мікроорганізмів полягала в утриманні процесу на стабільному рівні незалежно від гравітації.

Водночас хімічне вилуговування без мікробів у мікрогравітації працювало гірше, ніж на Землі, тоді як біологічні процеси залишалися відносно стабільними. Мікроскопія показала, що гриб формував нитки та мікроспільноти безпосередньо на поверхні метеорита.

Автори наголошують: експеримент проводили із симульованими умовами, без контакту з відкритим космосом, і він не враховував фактори тиску та температури Марса чи Місяця. Попри це, результати свідчать, що взаємодія мікробів із реголітом може вивільняти не лише метали, а й поживні елементи — калій, фосфор, залізо. Теоретично залишкову суспензію можна використовувати як компонент «ґрунту» для космічних поселень, що відкриває новий напрям у розвитку біотехнологій для позаземної інфраструктури.