p Shewanella usa nanofios como os da imagem acima para procurar metais quando o oxigênio é escasso. Crédito:NASA
p Enquanto cidades, cidades, e espaçonaves operadas inteiramente com energia gerada por fontes microbianas ainda são matéria de ficção científica, o conhecimento científico necessário para tal futuro pode ser construído a partir de estudos como a última investigação microbiana para chegar à Estação Espacial Internacional. Um experimento denominado Investigando a Fisiologia e Adequação de um Organismo Exoeletrogênico em Condições de Microgravidade (Micro-12) foi entregue ao laboratório orbital pela SpaceX CRS-15. Este estudo avança a pesquisa para aplicações científicas e biotecnológicas fundamentais, testando o desempenho de um microorganismo bacteriano incomum conhecido como Shewanella oneidensis MR-1 (Shewanella) em condições de microgravidade. p Normalmente, organismos vivos usam oxigênio para transferir elétrons que alimentam seu metabolismo. Como o nome sugere, Contudo, organismos exoeletrogênicos podem extrair energia de seus arredores externos. Shewanella usa metais em ambientes com pouco ou nenhum oxigênio para criar energia para si mesma - uma característica que pode ser útil para viagens espaciais.
p "Para uso humano, Shewanella é ideal para limpar lixo orgânico e produzir energia elétrica ao mesmo tempo, "disse John Hogan, investigador principal do Micro-12 no Ames Research Center da NASA no Vale do Silício da Califórnia.
p Enquanto a NASA antecipa missões além da órbita baixa da Terra, os sistemas de suporte à vida e de energia precisarão diminuir de tamanho e aumentar a eficiência para fazer melhor uso dos recursos limitados. Uma maneira de fazer isso é usar os resíduos de um sistema para alimentar outros. Pegar carona no processo de Shewanella pode ser um passo para fechar esse ciclo.
p Confiabilidade, Contudo, é tão importante quanto a eficiência ao planejar o espaço. Embora o comportamento de Shewanella na Terra seja bem documentado, sua reação e desempenho na microgravidade ainda são desconhecidos. Para este fim, Micro-12 irá examinar o uso de biofilmes pelo organismo, transporte extracelular de elétrons, e aptidão geral e desempenho em microgravidade.
p Shewanella forma colônias à medida que cresce, levando ao desenvolvimento de um limo fino conhecido como biofilme. Crédito:NASA
p Esses biofilmes, que aparecem como finos, substância semelhante a limo, são essenciais para a capacidade da bactéria de se conectar e crescer. Quando o oxigênio é escasso, colônias que crescem em rochas usam nanofios, pequenos apêndices do biofilme, para procurar metal dentro das rochas e mudar para seu sistema de respiração reserva. O Micro-12 testa se a integridade do biofilme do organismo é prejudicada pela microgravidade.
p Se a bactéria funcionar bem, Shewanella poderia fornecer uma resposta à busca maior por elegantes, sistemas autossustentáveis de geração de energia para veículos de exploração. Na terra, Shewanella também é uma forte candidata para sistemas de produção de energia, especialmente em ambientes ricos em resíduos.
p "Para dar um exemplo específico de como Shewanella pode ser usada, pense em estações de tratamento de águas residuais, "disse Hogan." Há uma grande quantidade de energia nos resíduos dessas plantas que é simplesmente descartada como lodo. Mas se eletrodos e Shewanella forem adicionados como parte do sistema de tratamento, as usinas poderiam então produzir uma porção significativa de sua própria eletricidade. "
p Embora seja o organismo mais conhecido e estudado de seu tipo, Shewanella não está sozinha. O Micro-12 abre caminho para muitos estudos futuros de microgravidade de organismos semelhantes.