生命科學

微生物幫太空梭省空間

酵母菌可把太空人的排泄物轉變成營養素甚至是聚酯塑膠。

撰文/謝赫(Knvul Sheikh)

生命科學

微生物幫太空梭省空間

酵母菌可把太空人的排泄物轉變成營養素甚至是聚酯塑膠。

撰文/謝赫(Knvul Sheikh)


太空人的每一趟太空旅行都是斤兩必較,每多30公克的食物就有可能防礙太空梭的運行,而在更長途的旅程中(例如美國航太總署的火星任務),一些必備食物也可能無法保存得那麼久。不過科學家現在正發揮創意,讓儲藏效用達到最大,其中包括回收太空人呼出的空氣和排出的尿液。


美國克林森大學的化學工程師兼合成生物學家布倫納(Mark Blenner)說:「隨著任務時間變長,太空人的排泄物也越來越多,所以問題在於該如何處理這些排泄物。」與其把這些排泄物送回地球,布倫納和同事的研究發現,酵母菌可把人體排泄物轉化成基本營養素,甚至是可用來製造工具的聚酯塑膠。


該團隊的研究人員指出,與釀酒酵母親緣關係相近的解脂耶式酵母(Yarrowia lipolytica)可依靠人類尿液中的一種化合物存活下來。他們同時也培養藻類,把人體呼出的二氧化碳轉換成富含碳的營養素,酵母菌接著利用這些物質來生成脂肪酸。布倫納的研究團隊藉由把藻類和浮游生物的基因轉殖到酵母菌的基因組,成功讓這些微生物把脂肪酸「升級」為對心臟、眼睛和大腦極為重要的ω-3脂肪酸。除此之外,該團隊改變了另一株解脂耶式酵母的脂肪酸生成途徑,以產出可用於太空中3D列印的聚酯塑膠。今年8月,他們在半年一度的美國化學學會會議上發表研究成果。


未參與研究的美國航太總署先進探測系統科技整合負責人約希(Jitendra Joshi)評論:「酵母菌很適合用於這類創新的研發。」


研究人員仍需測試在太空中低重力、高輻射環境下,這些微生物能否以同樣速度生長並生成這些有用的化合物,不過布倫納對於未來太空人能「利用酵母菌做為靈活的生產平台」樂觀其成。(陳儀蓁 譯)


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