Para que a humanidade se torne uma espécie multiplanetária, precisamos nos tornar muito bons em reduzir nosso consumo, reutilizando materiais e reciclando nossos resíduos. Essas três regras podem ser difíceis de alcançar na Terra, mas imagine tentar viver com eles no espaço profundo, isolado dentro de uma espaçonave por meses ou talvez anos. Reduzindo de repente, reutilizar e reciclar não é uma opção, é necessário para a sobrevivência.

Atualmente, os astronautas e cosmonautas a bordo da Estação Espacial Internacional estão usando tecnologias que reciclam a urina em água potável purificada, mas isso é apenas uma gota no balde. De acordo com uma nova pesquisa apresentada no 254º Encontro e Exposição Nacional da Sociedade Química Americana (ACS) em 22 de agosto, a urina é muito mais.

"Se os astronautas vão fazer viagens que duram vários anos, precisamos encontrar uma maneira de reutilizar e reciclar tudo o que eles trazem com eles, "disse Mark A. Blenner, no lançamento que acompanha. Blenner é professor assistente de engenharia química e biomolecular na Clemson University. "A economia do átomo se tornará muito importante, " ele adiciona.

A pesquisa de Blenner se concentra na possibilidade de usar microorganismos para converter os produtos químicos na urina e o dióxido de carbono no ar exalado em matérias-primas utilizáveis, como plástico. Em outras palavras, os produtos químicos que o xixi contém não seriam simplesmente descartados como subprodutos tóxicos em sistemas de purificação de água (como estão na ISS), eles poderiam se tornar um recurso inestimável para fabricar ferramentas e para fabricar suplementos que são essenciais para a sobrevivência humana.

Sem armazenamento de hardware interplanetário

Na terra, é difícil imaginar não apenas ir a uma loja de ferragens para comprar uma peça de reposição para uma peça quebrada de maquinário ou ferramenta danificada. Chave quebrada? Sem problemas! Um substituto está esperando por você no caminho. Mas quebrar uma chave durante o trânsito para Marte? Nós vamos, aquilo é um grande problema. A loja de ferragens mais próxima fica a milhões de quilômetros de distância, e você realmente precisa apertar aquele parafuso na eclusa de ar ...

É aqui que entra a pesquisa de Blenner. Durante a viagem, os astronautas produzirão resíduos. Mas para tornar a "economia de átomo" da espaçonave o mais eficiente possível, toda a urina será coletada e convertida em água e outras matérias-primas. E a chave para tornar isso uma possibilidade parece ser o fermento - a mesma substância que fermenta os açúcares em álcool. Mas esta levedura não está sendo usada para produzir cerveja, este micróbio - chamado Yarrowia lipolytica - pode ser geneticamente modificado para se tornar a espinha dorsal essencial para uma presença humana saudável e capaz no espaço.

"Ter um sistema biológico que os astronautas possam despertar de um estado dormente para começar a produzir o que precisam, quando eles precisam, é a motivação para o nosso projeto, " ele disse.

Y. lipolytica requer carbono e nitrogênio para metabolizar e crescer. Esses elementos podem ser provenientes de urina de astronauta não tratada, que contém uréia (uma molécula rica em nitrogênio), e a respiração exalada dos astronautas, que contém dióxido de carbono que pode fornecer o carbono. O carbono também pode ser extraído do abundante CO2 da atmosfera marciana.

Depois de experimentar diferentes cepas, os pesquisadores descobriram que Y. lipolytica pode produzir monômeros como um subproduto que pode ser convertido em polímeros de poliéster. Este poliéster pode então ser alimentado para impressoras 3-D, por exemplo, para fabricar uma variedade de ferramentas de plástico. De repente, ter uma loja de ferragens por perto não é tanto um problema.

Outra linhagem de Y. lipolytica produz ácidos graxos ômega-3 que os viajantes espaciais de longa duração precisarão para apoiar o coração, saúde ocular e cerebral, disse Blenner e sua equipe. Este é um detalhe importante; ômega-3 tem uma vida útil muito curta, e quaisquer suprimentos trazidos da Terra a bordo de uma nave espacial se tornarão inúteis rapidamente, portanto, encontrar maneiras de produzir este suplemento no espaço é essencial.

Por enquanto, as quantidades de subprodutos produzidos por Y. lipolytica são limitados, mas a equipe de Blenner está trabalhando para otimizar a produção de polímeros e ácidos graxos para que possam ser usados ​​como um recurso abundante para a nossa exploração do sistema solar.

Então, da próxima vez que você der descarga depois de fazer xixi, considere as matérias-primas que você está descartando. Em Marte, essa urina provavelmente seria mais valiosa do que ouro.

Apesar do que você pode ter sido levado a acreditar, a urina não é estéril, então nix essa ideia de fazer xixi em uma ferida, Hã?