Микробов-пожирателей урана будут использовать для добычи металлов в космосе

Снимок поверхности Марса, полученный при помощи миссии НАСА «Марс сайенс лэборатори».

Фото: NASA

Ученые из США провели эксперимент по выращиванию археи Metallosphaera sedula – простейшего безъядерного одноклеточного – в аналоге марсианского грунта. Как оказалось, этот вид архей спокойно живет и развивается в нем, не нуждаясь в других источниках энергии. Боле того он обогащает поверхность «марсианского» реголита металлами, высвобождая их в качестве отходов жизненного цикла. Исследователи полагают, что эти микроорганизмы можно использовать для биологической добычи металлов в космосе. Кроме того, их эксперименты показывают, что подобные организмы вполне могли существовать на Марсе в прошлом или в настоящее время. В этом случае их следы можно будет легко идентифицировать. Соответствующая статья опубликована в Frontiers in Microbiology.

Исследователи использовали несколько синтетических аналогов марсианского грунта, идентичных по составу тем образцам, которые марсоходы смогли изучить на самой Красной планете. Всего было использовано четыре разных аналога реголита, от имитирующего раннюю эпоху, когда на Марсе было немало жидкой воды, до нынешнего, почти безводного. Во всех случаях археи Metallosphaera sedula, помещенные на образцы грунта, показали заметные темпы роста.

Важно отметить, что во всех экспериментах газы, вводимые в камеры с реголитом, кроме СО2 содержали и кислород, поскольку Metallosphaera sedula без него не растет. Авторы отмечают, что это не противоречит их идее о возможности выживания такого организма в условиях Марса. Дело здесь не только в том, что на раннем Марсе был свободный кислород, но и в том, что 0,146 процентов кислорода содержится в атмосфере этой планеты и сегодня. Потребность архей в кислороде может быть сравнительно невелика — ограниченность его количества лишь сдерживает их рост, но не убивает.

По итогам экспериментов оказалось, что археи резко изменили поверхность — она покрылась выростами характерной формы (см. на фото). Как отмечают авторы работы, по таким следам можно в будущем искать следы марсианской жизни. Для этого марсоходы нужно оснастить соответствующим электронным микроскопом высокого разрешения.

В ходе эксперимента археи резко изменили поверхность.ФОТО eurekalert.org

Отдельно отмечается, что питаясь за счет окисления металлосодержащих соединений, Metallosphaera sedula попутно высвобождала целый ряд восстановленных ею металлов в качестве продуктов своей жизнедеятельности. В образцах было отмечено повышенное содержание магния, железа, никеля и ряда других металлов. Исследователи отмечают, что такие археи могут использоваться для биодобычи металлов из руд на астероидах (в случае создания для них камер с разреженной атмосферой) и на поверхности других планет, вроде того же Марса. В последнем варианте для них не потребуется создание камер — достаточно будет просто распространить археи по поверхности. Это позволит сравнительно просто получать металлы без создания сложных установок по добыче и обработке руды.