Biomining microbico da materiale asteroidale a bordo della Stazione Spaziale Internazionale

Trasformare i sassi spaziali in risorse utili

Mentre l’umanità sogna di costruire basi sulla Luna, su Marte e oltre, sorge una grande domanda: dove troveremo le materie prime per sostenere la vita e la tecnologia lontano dalla Terra? Spedire tutto da casa è troppo costoso e rischioso. Questo studio esplora un alleato sorprendente per i futuri coloni spaziali: i microbi che possono «mangiare» lentamente la roccia asteroidale e rilasciare metalli preziosi, anche mentre orbitano intorno alla Terra sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Il loro lavoro suggerisce come la biologia potrebbe aiutare a trasformare rocce sterile in miniere, terreni e fabbriche chimiche per comunità extra-terrestri.

Estrazione spaziale con aiutanti viventi

Sulla Terra, alcuni batteri e funghi sono già impiegati nel «biomining», un processo in cui i microbi degradano le rocce e liberano metalli per l’industria. I ricercatori di questo lavoro hanno voluto capire se una biologia simile potesse funzionare nelle condizioni strane dello spazio, dove la gravità è quasi assente e i fluidi si comportano in modo diverso. Si sono concentrati su un tipo comune di meteorite chiamato L-condrite, ritenuto simile al materiale presente in molti asteroidi. Queste rocce contengono un miscuglio di minerali silicatici e metalli, compresi elementi del gruppo del platino, fondamentali per l’elettronica, i catalizzatori e altri impieghi high-tech.

Progettare una minuscola miniera spaziale

Per testare il biomining in orbita, il team ha creato un esperimento chiamato BioAsteroid e lo ha inviato alla ISS. Piccoli frammenti di un meteorite reale sono stati inseriti in reattori sigillati insieme a un mezzo di coltura e a una batterio (Sphingomonas desiccabilis), a un fungo (Penicillium simplicissimum), a entrambe le specie come mini-comunità, oppure senza microrganismi come controllo. Una volta sulla Stazione, gli astronauti hanno attivato le unità in modo che il mezzo liquido bagnasse la roccia secca e i microrganismi per 19 giorni in microgravità. Lo stesso hardware e le stesse procedure sono state usate anche sulla Terra, così che eventuali differenze nell’estrazione dei metalli potessero essere ricondotte alla gravità e non al progetto dell’apparato.

Cosa hanno fatto i microbi al meteorite

Dopo l’incubazione, i ricercatori hanno raccolto con cura il liquido intorno alle rocce e misurato 44 elementi diversi che si erano lisciviati, con particolare attenzione a tre metalli del gruppo del platino: rutenio, palladio e platino. Hanno scoperto che il fungo è stato il protagonista nello spazio. In microgravità, Penicillium simplicissimum ha aumentato notevolmente il rilascio di palladio—oltre cinque volte rispetto ai reattori senza microrganismi—e ha migliorato anche l’estrazione di rutenio e platino. La comunità mista si è comportata per lo più come il fungo da solo, suggerendo che il batterio ha apportato pochi benefici e potrebbe persino interferire per alcuni elementi. È interessante che, per molti metalli, la lisciviazione non biologica (senza microrganismi) sia cambiata in microgravità—a volte diventando più efficace, a volte meno—mentre la prestazione del fungo è rimasta relativamente stabile o è migliorata per specifici elementi di valore.

Come lo spazio modifica la chimica microbica

Lo studio è andato oltre il conteggio dei metalli: ha anche indagato come la chimica interna dei microbi sia cambiata nello spazio. Analizzando le piccole molecole nel liquido circostante, il team ha mostrato che il fungo in microgravità produceva un insieme distintivo di composti rispetto alla Terra. Alcuni acidi carbossilici e molecole che legano i metalli erano più abbondanti nello spazio e potrebbero aiutare a dissolvere la roccia o a catturare i metalli una volta rilasciati. Anche la chimica del batterio è cambiata, ma il suo impatto sull’estrazione dei metalli è stato più modesto. La microscopia ha rivelato che entrambi i microrganismi formavano biofilm o ife fungine che si attaccavano fisicamente ai granuli di meteorite in orbita, collegando direttamente le cellule viventi alla roccia aliena.

Cosa significa questo per gli insediamenti spaziali futuri

Per un osservatore non specialista, il risultato principale è semplice: un fungo comune può aiutare a liberare metalli utili da rocce simili ad asteroidi mentre fluttua nello spazio. I rendimenti metallici reali in questo test su piccola scala non renderebbero nessuno ricco—nelle condizioni dello studio, il palladio recuperato da un serbatoio grande avrebbe valore di pochi dollari. Ma per i futuri astronauti che dovranno costruire e riparare attrezzature lontano dalla Terra, il valore sta nella possibilità di sfruttare le risorse già presenti, anche se lentamente e in modo imperfetto. Questo lavoro mostra che microrganismi scelti con cura, abbinati al tipo di roccia e alle condizioni giuste, possono continuare a funzionare in microgravità e perfino adattare la loro chimica a quell’ambiente. A lungo termine, tali minatori biologici potrebbero far parte di sistemi chiusi e sostenibili che trasformano la pietra morta in metalli, nutrienti e altri elementi essenziali per la vita oltre il nostro pianeta.

Citazione: Santomartino, R., Rodriguez Blanco, G., Gudgeon, A. et al. Microbial biomining from asteroidal material onboard the international space station. npj Microgravity 12, 23 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-026-00567-3

Parole chiave: biomining spaziale, risorse asteroidali, esperimenti in microgravità, lisciviazione microbica, metalli del gruppo del platino