微生物在太空中采矿 |《自然-通讯》论文

来源：Nature自然科研

《自然-通讯》发表的一项研究Space station biomining experiment demonstrates rare earth element extraction in microgravity and Mars gravity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。这一研究结果表明，让微生物进行“生物采矿”或成为定居其他行星的重要方面。稀土元素（Rare Earth Element，REE）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。英国爱丁堡大学的Charles Cockell和同事评估了国际空间站上三种细菌在微重力和模拟火星重力条件下的生物采矿潜力，这三种细菌分别是鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas desiccabilis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和贪铜杆菌（Cupriavidus metallidurans）。为此，作者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。作者还在地球上进行了普通重力条件下的平行实验。他们发现，鞘氨醇单胞菌在三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三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。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。生长在玄武岩上的鞘氨醇单胞菌，该细菌可以浸出稀土元素©Nature Nature | doi: 10.1038/s41467-020-19276-w点击“阅读原文”查看论文原文：Space station biomining experiment demonstrates rare earth element extraction in microgravity and Mars gravity相关文章微生物在海底存活逾1亿年 |《自然-通讯》论文矿尘或将提高系外行星的宜居性 |《自然-通讯》论文版权声明：本文由施普林格·自然上海办公室负责翻译。中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。欢迎转发至朋友圈，如需转载，请邮件China@nature.com。未经授权的翻译是侵权行为，版权方将保留追究法律责任的权利。© 2020 Springer Nature Limited. All Rights Reserved