Exkrementy budú pri cestách na Mars cennou surovinou

S využitím recyklovaného odpadu sa pri interplanetárnych misiách počíta. Platí to tak počas letu trvajúceho celé mesiace, ako aj pri pobyte na samotnej planéte. Medzinárodná vesmírna stanica ISS je úplne iný prípad.

Keďže je „zavesená“ rádovo len 500 km nad Zemou, zásobovacie nákladné lode tam môžu pohodlne privážať všetko potrebné a naopak odvážať prebytočný materiál, vrátane odpadu. Napriek tomu sa aj tu experimentuje s recykláciou ľudského potu a moču.

Pozrite siBaktérie nakŕmia vesmírnych pútnikov

Iné to bude na Mesiaci, ale diametrálne odlišné podmienky a možnosti budú mať kozmonauti na Marse, vrátane polročnej cesty. Vo filme Marťan použil Matt Damon ľudské exkrementy na oživenie marťanskej pôdy pri pestovaní zemiakov, vďaka ktorým prežil.

ZDROJ | Inhabitat

S podobným využitím kalkulujú aj vedci z vesmírnych agentúr, ale bioodpad plánujú využívať ďaleko efektívnejšie a v širšom meradle, než len na hnojenie. Ale ktovie, ako budú reagovať kozmickí envirnonmentalisti, ktorí už dnes majú v hlave plno starostí, aby sme nebodaj na Mars nezavliekli pozemské baktérie, ktoré by tam mohli prežiť.

Ak budeme na ktorejkoľvek planéte vykonávať … látkovú výmenu, a vytvárať ekosystémy pri pestovaní rastlín, baktérií a iných mikróbov tam dodáme neúrekom. A ak bude vonkajšie životné prostredie len trochu podporovať ich prežitie, tak prežijú. To bez debaty. Či prežijú na Marse, nie je zatiaľ isté.

Pozrite siMarsovské peklo baktériám nepraje

Mark A. Blenner, PhD z Clemson University je súčasťou tímu, ktorý sa snaží zhodnotiť všetky molekuly bioodpadu, ktoré kozmonauti vylúčia v podobe vydychovaného oxidu uhličitého, potu a moču. Vesmírna misia v trvaní niekoľkých mesiacov, alebo rokov si vyžiada nevyhnutne aj istú potrebu náhradných dielov a súčiastok.

Nosiť ich zo Zeme je veľmi nákladné, preto je výhodné vymyslieť spôsob, ako si ich vyrobiť z odpadu. Výskumníci prezentujú svoje výsledky na 254. Národnom stretnutí a výstave Americkej chemickej spoločnosti (ACS).

Blenner a jeho tím študujú, ako molekuly odpadu opätovne využiť a premeniť na produkty, ktoré astronauti potrebujú, napríklad polyestery a živiny. Pomáhajú im pri tom upravené kmene kvasiniek Yarrowia lipolytica, ktoré pre svoj rast využívajú dusík a uhlík.

Pozrite siČína chce pestovať zemiaky na Mesiaci, NASA na Marse

Blennerov tím zistil, že kvasinky môžu získavať dusík z močoviny z neupraveného moču. Uhlík zas môžu získať z CO2, ktorý kozmonauti vydychujú, a ktorý Mars ponúka priamo v atmosfére. Uhlík však musí byť viazaný vo forme, ktorú dokážu kvasinky využiť. Túto formu im dodajú fotosyntetické cyanobaktérie, alebo riasy.

Jeden z kvasinkových kmeňov produkuje omega-3 mastné kyseliny, potrebné pre zdravé srdce, cievy a mozog, iný zas vyrába monoméry, ktoré spája do polymérových reťazcov polyesteru. Tieto polyméry by sa dali pomocou 3D tlačiarní využiť na výrobu nových plastových predmetov.

 

Blenner s kolegami pracuje ďalej na vývoji kvasinkových kmeňov, aby dokázali tvoriť rôzne druhy monomérov. Z nich by sa potom polymerizáciou vytvárali plasty s rôznymi vlastnosťami.

Pozrite siNASA má systém, ktorý vyrobí kyslík pre Marťanov

V súčasnej dobe geneticky upravené kvasinky produkujú len malé množstvá polyesterov alebo živín. Vedci však pracujú na zvyšovaní ich produktivity.

Výskumníci okrem toho získavajú mnoho poznatkov o kvasinkách Yarrowia lipolytica, ktoré sú preskúmané oveľa menej ako napríklad kvasinky používané pri výrobe piva. „Učíme sa, že Y. lipolytica je vo svojej genetickej a biochemickej povahe trochu odlišná než iné kvasinky,“ hovorí Blenner.

Výskum by mohol mať uplatnenie aj na Zemi, tak ako to bolo v mnohých iných oblastiach kozmického výskumu aj doteraz. Prostredníctvom produkcie omega-3 mastných kyselín  by sa mohol uplatniť v chove rýb, aj v ľudskej výžive.

ZdrojEurekAlert! 

Komentáre k článku