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Biominería en el espacio

Una investigación publicada en la revista Nature Communications presentó los resultados del experimento BioRock de la Agencia Espacial Europea, realizado en la Estación Espacial Internacional (ISS) en 2019, para investigar la lixiviación de elementos del basalto, un análogo para gran parte del material de regolito en la Luna y Marte.

El experimento comparó la biolixiviación en tres niveles diferentes de gravedad:

  • La microgravedad
  • Marte simulado
  • Gravedad terrestre

El estudio demuestra el uso eficaz de microorganismos en la biominería más allá de la Tierra utilizando un reactor de biominación espacial miniaturizado.

En la Tierra, los microorganismos desempeñan un papel destacado en procesos naturales como la meteorización de las rocas en el suelo y el ciclo de elementos en la biosfera.

Los microorganismos también se utilizan en diversos procesos industriales y de fabricación, por ejemplo, en el proceso denominado biominería o biolixiviación. Los microorganismos pueden catalizar la extracción de elementos valiosos de las rocas, como el cobre y el oro. Este proceso puede, en algunas circunstancias, reducir el uso dañino para el medio ambiente de compuestos tóxicos como los cianuros.

Estas interacciones microbianas con minerales también se utilizan para descontaminar suelos contaminados, en un proceso llamado biorremediación.

Los elementos de tierras raras (REE), que incluyen los lantánidos, el escandio y el itrio, debido a sus propiedades físicas, incluido el ferromagnetismo y la luminiscencia,  se utilizan en dispositivos  electrónicos como teléfonos celulares y pantallas de computadora, así como en la catálisis, la producción de imanes y aleaciones metálicas, y muchas otras aplicaciones de alta tecnología.

Algunas EER se identifican como elementos casi críticos a corto plazo, lo que significa que la demanda pronto superará a la oferta A medida que los seres humanos exploran y se asientan potencialmente  en el espacio, se ha reconocido que las
interacciones entre microbios y minerales son importantes, incluso en la biominería.

Todas estas diversas aplicaciones tienen en común que requieren investigaciones experimentales sobre cómo los microbios se adhieren e interactúan con materiales de roca y regolito en entornos espaciales. Además, existe la necesidad de saber cómo los organismos alteran la lixiviación de iones y la degradación mineral en regímenes de gravedad alterados, lo que ocurrirá en cualquier
lugar extraterrestre.

Además de la minería más allá de la Tierra, mejorar nuestra comprensión de las interacciones entre microbios y minerales
en el espacio podría aplicarse a:

  • La formación del suelo a partir de rocas pobres en nutrientes.
  • La formación de biocostras para controlar el polvo y el material de la superficie en espacios cerrados presurizados.
  • Uso de regolito como materia prima dentro de los segmentos microbianos de sistemas de soporte vital.
  • Uso de regolito y microbios en pilas de combustible microbianas (biocombustibles).
  • Producción biológica de materiales de construcción.
  • La formación del suelo a partir de rocas pobres en nutrientes.
  • La formación de biocostras para controlar el polvo y el material de la superficie en espacios cerrados presurizados.
  • Uso de regolito como materia prima dentro de los segmentos microbianos de sistemas de soporte vital.
  • Uso de regolito y microbios en pilas de combustible microbianas (biocombustibles).
  • Producción biológica de materiales de construcción.

Con información de CAMIMEX