The findings of the BioRock experiment indicate that bacterial supported mining can be carried out in the अंतरिक्ष. Following the success of BioRock study, the BioAsteroid experiment is currently underway now. In this study, bacteria and fungi are being grown on asteroidal material in an incubator under microgravity condition of the अंतरिक्ष station in order to study biofilm formation, bioleaching and other chemical and biological changes including the genetic transcriptional changes. अंतरिक्ष biomining is a significant discovery that seems to have a great potential going forward.
मानव settlements beyond पृथ्वी on चन्द्रमा या पर ग्रहों पसंद मार्च in अंतरिक्ष have long been the theme of science fiction. However, serious thoughts and research activities towards this have been in progress in the last two decades. One of the key questions before the scientific community has been on how to acquire the materials (such as oxygen, water, building materials including metals and minerals etc.) needed to establish a self-sustaining presence in अंतरिक्ष (1).
बायोमाइनिंग यानी अयस्कों से धातुओं का निष्कर्षण जैव कटैलिसीस using microorganisms like bacteria and archaea is in practice for long on ग्रह पृथ्वी. Currently, this method is used to leach copper sulfides and pretreat gold ores and also to extract metals from oxidised ores and to recover metals from wastes (2).
Can the technique of biomining be effectively used under microgravity conditions in outer अंतरिक्ष to extract materials needed for मानव settlements? Can microorganisms help extract metal and materials using asteroid materials or rocks available on चन्द्रमा or मार्च? Knowledge of microbe–mineral interactions in अंतरिक्ष is also considered important because of its potential in soil formation, formation of biocrusts in enclosed pressurised रिक्त स्थान, use of regolith (layer of solid material over bedrocks) and production of construction materials. अंतरिक्ष biomining experiments were designed exactly for these reasons to understand effects of altered gravity.
To this end, European अंतरिक्ष Agency carried out the BioRock experiment on the International अंतरिक्ष Station (ISS) in 2019. Experiments were designed to study bioleaching of rare-पृथ्वी elements from basaltic rock in three gravity conditions viz. microgravity, simulated मार्च gravity and simulated पृथ्वी gravity. Three bacterial species, स्फिंगोमोनास डेसिकैबिलिस, बेसिलस सुबटिलिस, तथा क्यूप्रियाविडस मेटलिडुरन अध्ययन में इस्तेमाल किया गया था। परीक्षण की गई परिकल्पना थी यदि "विभिन्न गुरुत्वाकर्षण नियम अंतरिक्ष में एक बहु-सप्ताह की अवधि के बाद प्राप्त अंतिम सेल सांद्रता को प्रभावित कर सकते हैं''। परिणामों ने अंतिम बैक्टीरियल सेल काउंट पर विभिन्न गुरुत्वाकर्षण स्थितियों का कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं दिखाया, जिसका अर्थ है कि विरंजन प्रक्रिया की प्रभावकारिता विभिन्न गुरुत्वाकर्षण स्थितियों के तहत समान रहती है। बायोरॉक प्रयोग के इन निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि अंतरिक्ष में जीवाणु समर्थित खनन किया जा सकता है। अंतरिक्ष बायोमाइनिंग एक महत्वपूर्ण खोज है जिसमें आगे बढ़ने की काफी संभावनाएं हैं (3,4).
BioRock अध्ययन की सफलता के बाद, अभी BioAsteroid प्रयोग चल रहा है। इस अध्ययन में, बायोफिल्म निर्माण, बायोलीचिंग और आनुवंशिक ट्रांसक्रिप्शनल परिवर्तनों सहित अन्य रासायनिक और जैविक परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए अंतरिक्ष स्टेशन की माइक्रोग्रैविटी स्थिति के तहत एक इनक्यूबेटर में क्षुद्रग्रह सामग्री पर बैक्टीरिया और कवक उगाए जा रहे हैं।(5).
With these stepping stones, the humanity is surely inching forward towards मानव settlements beyond ग्रह पृथ्वी.
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सन्दर्भ:
- नासा 2007. लूनर रेजोलिथ बायोमाइनिंग वर्कशॉप रिपोर्ट। पर ऑनलाइन उपलब्ध है https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf
- जॉनसन डीबी।, 2014। बायोमाइनिंग - अयस्कों और अपशिष्ट पदार्थों से धातुओं को निकालने और पुनर्प्राप्त करने के लिए जैव प्रौद्योगिकी। जैव प्रौद्योगिकी में वर्तमान राय। खंड 30, दिसंबर 2014, पृष्ठ 24-31। डीओआई: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008
- कॉकेल, सीएस, सैंटोमार्टिनो, आर।, फिनस्टर, के। एट अल।, 2020। स्पेस स्टेशन बायोमाइनिंग प्रयोग माइक्रोग्रैविटी और मार्स ग्रेविटी में दुर्लभ पृथ्वी तत्व निष्कर्षण को प्रदर्शित करता है। प्रकाशित: 10 नवंबर 2020। नेचर कम्युनिकेशन 11, 5523 (2020)। https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w
- Santomartino R., Waajen A., et al 2020। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर अंतिम बैक्टीरियल सेल सांद्रता पर माइक्रोग्रैविटी और सिम्युलेटेड मार्स ग्रेविटी का कोई प्रभाव नहीं: स्पेस बायोप्रोडक्शन के लिए अनुप्रयोग। माइक्रोबायोलॉजी में फ्रंटियर्स।, 14 अक्टूबर 2020। डीओआई: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156
- यूके स्पेस एजेंसी 2020। प्रेस विज्ञप्ति - बायोमाइनिंग अध्ययन अन्य दुनिया में भविष्य की बस्तियों को अनलॉक कर सकता है। 5 दिसंबर 2020 को प्रकाशित। पर ऑनलाइन उपलब्ध है https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds
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