ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಬಯೋಮೈನಿಂಗ್: ಭೂಮಿಯ ಆಚೆಗಿನ ಮಾನವ ನೆಲೆಗಳ ಕಡೆಗೆ ಇಂಚಿನ

The findings of the BioRock experiment indicate that bacterial supported mining can be carried out in the ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ. 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 ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ station in order to study biofilm formation, bioleaching and other chemical and biological changes including the genetic transcriptional changes. ಸ್ಪೇಸ್ biomining is a significant discovery that seems to have a great potential going forward.

ಮಾನವ settlements beyond ಭೂಮಿಯ on ಚಂದ್ರನ ಅಥವಾ ಆನ್ ಗ್ರಹಗಳು ಹಾಗೆ ಮಾರ್ಚ್ in ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ 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 ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ⁽¹⁾.  

ಬಯೋಮೈನಿಂಗ್ ಅಂದರೆ, ಅದಿರುಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದು ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧನೆ using microorganisms like bacteria and archaea is in practice for long on ಗ್ರಹದ ಭೂಮಿಯ. 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 ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ to extract materials needed for ಮಾನವ settlements? Can microorganisms help extract metal and materials using asteroid materials or rocks available on ಚಂದ್ರನ or ಮಾರ್ಚ್? Knowledge of microbe–mineral interactions in ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ is also considered important because of its potential in soil formation, formation of biocrusts in enclosed pressurised ಸ್ಥಳಗಳು, use of regolith (layer of solid material over bedrocks) and production of construction materials. ಸ್ಪೇಸ್ biomining experiments were designed exactly for these reasons to understand effects of altered gravity.  

To this end, European ಸ್ಪೇಸ್ Agency carried out the BioRock experiment on the International ಸ್ಪೇಸ್ Station (ISS) in 2019. Experiments were designed to study bioleaching of rare-ಭೂಮಿ elements from basaltic rock in three gravity conditions viz.  microgravity, simulated ಮಾರ್ಚ್ gravity and simulated ಭೂಮಿಯ gravity. Three bacterial species, ಸ್ಫಿಂಗೊಮೊನಾಸ್ ಡೆಸಿಕ್ಯಾಬಿಲಿಸ್, ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸಬ್ಟಿಲಿಸ್, ಮತ್ತು ಕ್ಯುಪ್ರಿಯಾವಿಡಸ್ ಮೆಟಾಲಿಡುರಾನ್ಗಳು ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಒಂದು ವೇಳೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಊಹೆಯು "ವಿವಿಧ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಬಹು-ವಾರದ ಅವಧಿಯ ನಂತರ ಸಾಧಿಸಿದ ಅಂತಿಮ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬಹುದು''. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅಂತಿಮ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶದ ಎಣಿಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ವಿಭಿನ್ನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ವಿವಿಧ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬಯೋರಾಕ್ ಪ್ರಯೋಗದ ಈ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಬೆಂಬಲಿತ ಗಣಿಗಾರಿಕೆಯನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಬಯೋಮೈನಿಂಗ್ ಒಂದು ಮಹತ್ವದ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಮುಂದೆ ಹೋಗುವ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ^(3,4).  

BioRock ಅಧ್ಯಯನದ ಯಶಸ್ಸಿನ ನಂತರ, BioAsteroid ಪ್ರಯೋಗವು ಪ್ರಸ್ತುತ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆ, ಬಯೋಲೀಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಇತರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನಿಲ್ದಾಣದ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾವಿಟಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಇನ್ಕ್ಯುಬೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹದ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.⁽⁵⁾.  

With these stepping stones, the humanity is surely inching forward towards ಮಾನವ settlements beyond ಗ್ರಹದ ಭೂಮಿಯ.

***

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು:

1. NASA 2007. ಲೂನಾರ್ ರೆಗೊಲಿತ್ ಬಯೋಮೈನಿಂಗ್ ವರ್ಕ್‌ಶಾಪ್ ವರದಿ. ನಲ್ಲಿ ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. ಜಾನ್ಸನ್ ಡಿಬಿ., 2014. ಬಯೋಮೈನಿಂಗ್ - ಅದಿರು ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಮತ್ತು ಮರುಪಡೆಯಲು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಭಿಪ್ರಾಯ. ಸಂಪುಟ 30, ಡಿಸೆಂಬರ್ 2014, ಪುಟಗಳು 24-31. ನಾನ: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನಿಲ್ದಾಣದ ಬಯೋಮೈನಿಂಗ್ ಪ್ರಯೋಗವು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಮಂಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ: 10 ನವೆಂಬರ್ 2020. ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಶನ್ 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನಿಲ್ದಾಣದಲ್ಲಿನ ಅಂತಿಮ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಅನುಕರಿಸಿದ ಮಂಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮ: ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಜೈವಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು. ಮೈಕ್ರೋಬಯಾಲಜಿಯಲ್ಲಿ ಫ್ರಾಂಟಿಯರ್ಸ್., 14 ಅಕ್ಟೋಬರ್ 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. ಯುಕೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಸ್ಥೆ 2020. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆ - ಬಯೋಮೈನಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನವು ಇತರ ಪ್ರಪಂಚಗಳಲ್ಲಿ ಭವಿಷ್ಯದ ವಸಾಹತುಗಳನ್ನು ಅನ್ಲಾಕ್ ಮಾಡಬಹುದು. 5 ಡಿಸೆಂಬರ್ 2020 ರಂದು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

***