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国际最新研究:让微生物在太空进行“生物采矿”或成为定居其他行星的重要方面

时间:2020-11-13 11:11:12    来源:中国新闻网    

施普林格·自然旗下国际学术期刊《自然-通讯》最新发表的一项天体物理学研究发现,微生物能在零重力条件下提取岩石中具有经济重要性的元素。这项研究结果表明,让微生物在太空进行“生物采矿”或成为定居其他行星的重要方面。

该研究论文称,稀土元素具有独特的磁性或催化性能,是电子器件中的关键成分。但是,这些稀土元素的开采难度大、成本高,而且很快将供不应求。随着人类开始探索其他行星,找到高效简单提取稀土元素的方式至关重要。微生物已经被用来开采地球岩石中的稀土元素,但它们是否能在低重力或零重力的条件下完成这项工作尚不清楚。

论文通讯作者、英国爱丁堡大学查尔斯·科克尔(Charles Cockell)和同事评估了国际空间站上3种细菌在微重力和模拟火星重力条件下的生物采矿潜力,这3种细菌分别是鞘氨醇单胞菌、枯草芽孢杆菌和贪铜杆菌。他们测量了这些细菌的提取效率——从玄武岩(类似于月球和火星表面的大部分物质)浸出的14种不同稀土元素的含量。同时,还在地球上进行了普通重力条件下的平行实验。

他们发现,鞘氨醇单胞菌在3种重力条件下都能让玄武岩浸出稀土元素,而且该细菌的浸出率在3种重力条件下都差不多,玄武岩中含量最丰富的稀土元素的浸出率最高(铈和钕的浸出率约为70%)。测试中其他细菌物种的浸出率或是在低重力条件下减少,或是在任何实验条件下都无法浸出稀土元素。

论文作者认为,以上结果表明,虽然微生物的生物采矿能力具有生物体特异性,但这种能力在太空和类似火星的重力条件下是可以存在的。(记者 孙自法)

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