生长在玄武岩上的鞘氨醇单胞菌可以浸出稀土元素。图片来源：Rosa Santomartino

为了在严酷的太空中生存，一些微生物选择了“采矿生涯”。11月11日，《自然—通讯》发表的一项研究发现，微生物能在零重力条件下提取岩石中具有经济重要性的元素。这一研究结果表明，让微生物进行“生物采矿”或可成为定居其他行星的重要手段。

稀土元素具有独特的磁性或催化性能，是电子器件中的关键成分。但是，它们开采难度大、成本高，而且很快将供不应求。随着人类开始探索其他行星，找到高效简单提取稀土元素的方式至关重要。微生物已经被用来开采地球岩石中的稀土元素，但它们是否能在低重力或零重力的条件下完成这项工作尚不清楚。

英国爱丁堡大学的Charles Cockell和同事评估了国际空间站上3种细菌在微重力和模拟火星重力条件下的生物采矿潜力。这3种细菌分别是鞘氨醇单胞菌、枯草芽孢杆菌和贪铜杆菌。研究人员测量了这些细菌的提取效率——从玄武岩（类似于月球和火星表面的大部分物质）浸出14种不同稀土元素的含量。

研究人员还在地球上进行了普通重力条件下的平行实验。结果发现，鞘氨醇单胞菌在3种重力条件下都能让玄武岩浸出稀土元素，且浸出率在3种重力条件下都差不多，其中玄武岩中含量最丰富的稀土元素的浸出率最高（铈和钕的浸出率约为70%）。而其他细菌物种的浸出率或是在低重力条件下减少，或是在任何实验条件下都无法浸出稀土元素。

科学家认为，以上结果表明，虽然微生物的生物采矿能力具有生物体特异性，但这种能力在太空和类似火星的重力条件下是可以存在的。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w