Explotación de elementos raros terrestres en el espacio mediante el uso de microbios

Crédito: Cockell et al., 2020.

Crédito: ESA.

La utilización de los recursos naturales es una parte integral de las actividades humanas, y el desarrollo de nuevos métodos para dicha utilización constituye un área importante de investigación. Los microorganismos como las bacterias y las arqueas son capaces de extraer metales del medio ambiente en un proceso conocido como biolixiviación. Las aplicaciones de la biolixiviación incluyen la extracción de elementos raros y valiosos del mineral mediante técnicas químicas y la descontaminación de ambientes contaminados. Los suministros terrestres accesibles de elementos raros de la Tierra  (REE por sus siglas en inglés) se están volviendo limitados como resultado de su alta demanda por la industria de la tecnología avanzada, lo que proporciona una motivación para investigar una posible biolixiviación en entornos extraterrestres.

En un estudio dirigido por Charles Cockell y Rosa Santomartino en la Universidad de Edimburgo, se llevaron a cabo una serie de experimentos en la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés) para estudiar los efectos de la gravedad en la capacidad de diferentes cepas de bacterias para lixiviar REE de roca basáltica.  En estos experimentos se cultivaron tres bacterias heterótrofas en un reactor de biominería bajo tres condiciones de gravedad diferentes: terrestre, marciana y microgravedad. Una vez que las muestras se retornaron a la Tierra, se acidificaron y prepararon para el análisis de REE mediante espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Aunque se ha demostrado previamente que la microgravedad puede tener efectos significativos sobre el metabolismo microbiano, la capacidad de biolixiviación de dos de las cepas bacterianas no mostró diferencias estadísticas en comparación con un control no biológico (sin microbios) en la ISS. Sin embargo, la tercera cepa, Sphingomonas desiccabilis, mostró una mayor capacidad de biolixiviación, como se ve en la Tierra, en comparación con el control no biológico y retuvo esta capacidad en todas las condiciones de gravedad. Los resultados de estos experimentos muestran especificidad microbiana para la biolixiviación y son prometedores para futuras investigaciones y aplicaciones como uso de recursos in situ y biominería espacial en otros objetos celestes. LEE MAS