微生物可將宇航員的廢棄物轉(zhuǎn)化為養(yǎng)分或塑料

【美】《科學(xué)美國(guó)人》2017年11月

額外攜帶的每盎司物品都可能加重太空旅行所搭乘火箭的負(fù)擔(dān)，同時(shí)某些關(guān)鍵的食品可能無(wú)法在美國(guó)宇航局計(jì)劃開(kāi)展的火星之旅中長(zhǎng)期保存。但科學(xué)家們正以創(chuàng)新方式改進(jìn)太空船中物品儲(chǔ)存的效率，包括循環(huán)使用宇航員的尿液和呼氣。宇航員太空之旅時(shí)間越長(zhǎng)，其產(chǎn)生的廢棄物也將越多。美國(guó)克萊姆森大學(xué)的合成生物學(xué)家馬克·布倫納及其團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)，微生物可將廢棄物轉(zhuǎn)化為重要的養(yǎng)分，甚至是可用于制造工具的塑料。該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)一種與面包師使用的酵母類(lèi)似的“解脂耶氏酵母”可用尿素培育。該團(tuán)隊(duì)種植的藻類(lèi)生物可將呼氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為富含碳的養(yǎng)分，而該類(lèi)酵母可產(chǎn)出脂肪酸。該團(tuán)隊(duì)將藻類(lèi)生物的部分基因嵌入酵母的基因組，產(chǎn)生的微生物可將脂肪酸轉(zhuǎn)化為對(duì)人體心臟、眼睛和大腦健康至關(guān)重要的歐米茄-3脂肪酸。另一種進(jìn)行過(guò)基因修改的酵母被設(shè)計(jì)成制造單體，并將其與聚酯聚合物結(jié)合，產(chǎn)生的微生物可用在3-D打印機(jī)上生產(chǎn)塑料部件。該團(tuán)隊(duì)今后將研究在低重力、高輻射的環(huán)境中使微生物以正常速率產(chǎn)出養(yǎng)分，他們期待未來(lái)的宇航員能將微生物作為靈活的制造平臺(tái)。 （張磊）