Мы в Telegram
Добавить новость
103news.com
Nasa.gov
Январь
2024
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
14
15 16 17 18 19 20
21
22 23 24 25 26 27
28
29 30 31

Detoxifying Mars: the biocatalytic elimination of omnipresent perchlorates

0

Lynn RothschildNASA Ames Research Center (ARC) Water is the lifeblood of human survival and civilization and is critical for our sustained exploration beyond Earth. Fortunately, Mars has plenty of water to sustain our aspirations in the form of subsurface ice. Unfortunately, it is not clean water – it is contaminated by toxic perchlorates. Perchlorate and […]

3 min read

Preparations for Next Moonwalk Simulations Underway (and Underwater)

Artist rendition of a bottle of H2O, Bioreactor and H2O with a planetary surface in the background.
Graphic depiction of Detoxifying Mars: the biocatalytic elimination of omnipresent perchlorates
Lynn Rothschild

Lynn Rothschild
NASA Ames Research Center (ARC)

Water is the lifeblood of human survival and civilization and is critical for our sustained exploration beyond Earth. Fortunately, Mars has plenty of water to sustain our aspirations in the form of subsurface ice. Unfortunately, it is not clean water – it is contaminated by toxic perchlorates. Perchlorate and chlorate are potent oxidizers that cause equipment corrosion and are hazardous to human health even at low concentrations. It is therefore critical that Martian water be detoxified to remove these contaminating solutes before it can be used in propellant production, food production, or human consumption. The scale of anticipated water demand on Mars highlights the shortcomings of traditional water purification approaches, which require either large amounts of consumable materials, high electrical draw, or water pretreatment.

What if we could make the perchlorates just vanish? This is the innovative solution we propose here, taking advantage of the reduction of chlorate and perchlorate to chloride and oxygen being thermodynamically favorable, if kinetically slow. This is the promise of our regenerative perchlorate reduction system, leveraging synthetic biology to take advantage of and improve upon natural perchlorate reducing bacteria. These terrestrial microbes are not directly suitable for off-world use, but their key genes pcrAB and cld, which catalyze the reduction of perchlorates to chloride and oxygen, have been previously identified and well-studied. This proposed work exploits the prior work studying perchlorate-reducing bacteria by engineering this perchlorate reduction pathway into the spaceflight proven Bacillus subtilis strain 168, under the control of a robust, active promoter. This solution is highly sustainable and scalable, and unlike traditional water purification approaches, outright eliminates perchlorates rather than filtering them to dump somewhere nearby.

For Phase I we will explore whether this approach is feasible through these objectives:

  1. Engineer the genes PcrAB and cld into B. subtilis 168 under the control of the strong promoter pVeg and test and quantify the efficacy of perchlorate reduction under the modeled conditions.
  2. Develop B. subtilis strains that secrete the enzymes to test intra- vs extracellular efficacy.
  3. Perform a trade study comparing the performance of biological water detoxification from Objs. 1 & 2 to traditional engineering approaches in terms of mass, power, and crew time.
  4. Delineate a plan to infuse this technology in human Mars missions. Development of our detoxification biotechnology will also lead to more efficient solutions to natural and particularly industrial terrestrial perchlorate contamination on Earth. It will also shine a spotlight on the potential of using life rather than only industrial solutions to address our environmental problems, which may spur further innovations for other terrestrial environmental challenges such as climate change. The system will be launched as inert, dried spores stable at room temperature for years. Upon arrival at Mars, spores will be rehydrated and grown in a bioreactor that meets planetary protection standards. Martian water will be processed by the bioreactor to accomplish perchlorate reduction. Processed water can then be used or further purified as required.

2024 Phase I Selection





Губернаторы России
Москва

Собянин поддержал команду кандидатов от «Единой России» на выборы в Мосгордуму





Москва

В Москве пройдет выставка Евгении Васильевой «Между пороком и добродетелью»


Губернаторы России

103news.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно – здесь и прочитать их тут же и – сейчас в России, в Украине и в мире по темам в режиме 24/7 ежесекундно. А теперь ещё - регионы, Крым, Москва и Россия.

Moscow.media
Москва

Собянин: выборы в Мосгордуму будут серьезным экзаменом



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

The Beatles

Про группу The Beatles снимут байопик. Подробности!




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Массовыми патриотическими акциями отметили День России на заводах АО "Желдорреммаш"

Площадь пожара в здании у метро «Динамо» в Москве составляет 400 квадратов

В Москве тушат пожар в здании у метро «Динамо»


Елена Рыбакина

В России заговорили о Елене Рыбакиной после смены теннисисткой гражданства



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Москва

В Московской области сотрудники Росгвардии задержали подозреваемого в краже электроинструментов



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России