生長(zhǎng)在玄武巖上的鞘氨醇單胞菌可以浸出稀土元素。圖片來源：Rosa Santomartino

為了在嚴(yán)酷的太空中生存，一些微生物選擇了“采礦生涯”。11月11日，《自然—通訊》發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，微生物能在零重力條件下提取巖石中具有經(jīng)濟(jì)重要性的元素。這一研究結(jié)果表明，讓微生物進(jìn)行“生物采礦”或可成為定居其他行星的重要手段。

稀土元素具有獨(dú)特的磁性或催化性能，是電子器件中的關(guān)鍵成分。但是，它們開采難度大、成本高，而且很快將供不應(yīng)求。隨著人類開始探索其他行星，找到高效簡(jiǎn)單提取稀土元素的方式至關(guān)重要。微生物已經(jīng)被用來開采地球巖石中的稀土元素，但它們是否能在低重力或零重力的條件下完成這項(xiàng)工作尚不清楚。

英國(guó)愛丁堡大學(xué)的Charles Cockell和同事評(píng)估了國(guó)際空間站上3種細(xì)菌在微重力和模擬火星重力條件下的生物采礦潛力。這3種細(xì)菌分別是鞘氨醇單胞菌、枯草芽孢桿菌和貪銅桿菌。研究人員測(cè)量了這些細(xì)菌的提取效率——從玄武巖（類似于月球和火星表面的大部分物質(zhì)）浸出14種不同稀土元素的含量。

研究人員還在地球上進(jìn)行了普通重力條件下的平行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鞘氨醇單胞菌在3種重力條件下都能讓玄武巖浸出稀土元素，且浸出率在3種重力條件下都差不多，其中玄武巖中含量最豐富的稀土元素的浸出率最高（鈰和釹的浸出率約為70%）。而其他細(xì)菌物種的浸出率或是在低重力條件下減少，或是在任何實(shí)驗(yàn)條件下都無法浸出稀土元素。

科學(xué)家認(rèn)為，以上結(jié)果表明，雖然微生物的生物采礦能力具有生物體特異性，但這種能力在太空和類似火星的重力條件下是可以存在的。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w