Met behulp van een speciaal soort gist kan de adem en urine van astronauten worden omgezet in bioplastic en voedingsstoffen. Handig als ruimtereizigers langere tijd op een verre planeet moeten overleven.
Voordat mensen naar Mars kunnen reizen moeten we nog vele obstakels overwinnen.Hoe kunnen mensen bijvoorbeeld eten verbouwen op Mars? (lees ‘Aardappels kweken in minisatelliet’) En: hoe komen ze aan genoeg instrumenten? (lees: ‘3D printen met Marsgrond’). Naast een ruimtereis van vele maanden zullen ze ook jarenlang op de rode planeet verblijven. Om daar te overleven moeten ze genoeg voedingsstoffen binnenkrijgen en moeten ze in staat zijn om hun onderkomens te repareren.
Omega 3-vetzuren
Wetenschappers van de Amerikaanse Clemson University denken voor beide uitdagingen een oplossing te hebben gevonden. Ze presenteerden gisteren hun bevindingen op een bijeenkomst van de American Chemical Society. In hun onderzoek is een sleutelrol weggelegd voor een giststam genaamd Yarrowia lipolytica. Deze stof is in staat om stikstof uit urine, en koolstof uit adem te halen. Het koolstof wordt vervolgens gebruikt om algen te produceren. Die algen dienen als voedingsmiddel voor het gist. Een van de giststammen kan met die algen en stikstof omega 3-vetzuren produceren, die nodig zijn voor gezonde ogen, hersenen en hart. Deze voedingsstoffen kunnen niet vanaf aarde meegenomen worden omdat ze slechts een paar jaar houdbaar zijn.
Atoomeconomie
Andere giststammen zijn in staat om polymeren te produceren. Deze zouden in een 3D-printen kunnen worden gebruikt om nieuwe plastic onderdelen te maken. De astronauten kunnen daarmee bezuinigen op hun spare parts: als een schroevendraaier stuk gaat, kunnen ze simpelweg een nieuwe maken. En zo creëren ze een ‘atoomeconomie’, oftewel een extreme vorm van recycling waarbij je reststoffen tot op atomair niveau kunt ontrafelen om er vervolgens nieuwe producten of ingrediënten mee te maken.
Viskwekerijen
De giststammen kunnen nu nog maar kleine hoeveelheden polymeren en nutriënten produceren, maar de wetenschappers onderzoeken manieren om de productie een boost te geven. Er zijn ook toepassingen op aarde denkbaar. Viskwekerijen kunnen de giststam bijvoorbeeld gebruiken om de vissen te voeden.
Het is niet voor het eerst dat gist wordt gebruikt om omega 3-vetzuur te maken. Ook onderzoekers van chemiebedrijf DuPont gebruiken deze methode voor toepassingen in de aquacultuur, maar dit gist heeft geraffineerde suiker nodig om te groeien in plaats van restproducten. Als de onderzoekers hun methode onder de knie krijgen dan zouden de Marsreizigers en -bewoners dus zonder toevoeging van extra stoffen nieuwe voedingsmiddelen en plastic kunnen produceren.
Beeld: NASA
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.