微生物矿工将帮助人类殖民月球和火星

今天离我们最近的天体条件远不适合人类生存，但一些陆地生物却在其中生存了数百万年。现在，在我们星球上最干燥的沙漠中发现的微小细菌可以帮助人类将月球和火星变成宜居世界。

在地球的某些角落，生活条件比火星稍微温和

阿塔卡马沙漠是地球上最干燥、最荒凉的地方之一，但在当地石膏样本中发现的蓝藻 Chroococccidiopsis能够直接从周围的岩石中提取所需的水和矿物质。为了检测这些微小的生命块，约翰霍普金斯大学（美国）的研究人员不仅要追踪细胞本身，还要追踪它们留在石膏中的痕迹。

科学家们早已知道，蓝藻细胞在生命过程中逐渐从石膏中提取结合水，将其转化为无水硫酸钙。然而，微生物为自己提供另一种必需物质铁的机制迄今仍不清楚。现在，研究人员终于能够通过在含有碎磁铁矿（一种地球上常见的氧化铁）的特殊基质上种植沙漠蓝藻来追踪这一过程。

一段时间后，在电子显微镜下研究磁铁矿样本后，这项新工作的作者注意到，覆盖着细菌膜的矿物颗粒的尺寸明显减小。同时，在基板上发现了赤铁矿的痕迹，赤铁矿是另一种可称为“生锈磁铁矿”的含铁矿物。事实证明，细菌会溶解磁铁矿，之后它们会分泌铁载体——结合铁并将其储存起来供微生物进一步使用的特殊分子。

在观察到蓝藻在沙漠家园中不起眼的生活后，科学家们想到了新的采矿方法，在这种方法中，矿石的加工不需要使用复杂的装置、高温和固体能源成本，而是用合适的方法沉降碎石微生物并在室温下培养。

由于阿塔卡马沙漠的条件是地球上最恶劣的，微生物矿工有可能在地球之外生存，成为月球和火星的第一批“殖民者”。不需要游离水，能够从岩石中提取矿物质并通过光合作用释放氧气，它们可以用来改造太阳系中的其他天体，并为第一批人类的到来做好准备。

该研究发表在Materials Today Bio上。