把宇航員的糞便轉化成類似馬麥醬的食物
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要把人和東西送入太空，每盎司重量都不可小覷，因此所有物品都要經過大量仔細核查。所以，宇航員吃的東西既沒辦法美味更沒法經常換口味。但是，假如人們能通過最大限度地回收利用沒被消化排出的粑粑的話，會怎樣？賓夕福尼亞州的一個團隊目前正著眼把固態和液體的人類排出物轉變成食物。到目前為止，他們的研究結果進展喜人。
從粑粑到食物
一個人的粑粑會變成另一個人的珍饈！在自然界，什麼都可以再利用——甚至所謂的「排泄物」。在我們的星球上，各種各樣的微生物和昆蟲把較大生物的排泄物做為食物，同時它們自身也變成人家的食物。這樣的食物循環周而復始無縫銜接非常完美。科學家們有意在太空中複製類似的模式。
這種做法擁有幾大好處：省錢(運送1磅重量物資進入太空需花費1萬美金)；像火星任務這樣的長途載人旅行需要儘可能高效地實現同城(宇宙飛船上)生產消費一條龍。回收分解廢物轉變成食物這個想法非常吸引人，雖然它的味蕾感受遠不及想法那樣誘人。假如真要這樣的話，就不能隨隨便便上個廁所把大小便沖了，那可實在太浪費啦。據說現在國際空間站的做法是，固態排出物先存著，隨後被小心地釋放到地球大氣層中，畫面太美。
為仿效這種自然生態，賓州的研究者們計劃將人體固液態廢棄物與可產生可直接或非直接(要經過處理的)食用物質的微生物菌群混合。
賓州地球科學教授Christopher House說：「這東西有點兒奇怪，但可能就像馬麥醬或鹹味醬一樣，在你的食物上塗一層粘糊糊的東西。」
排泄物會被放置在生物反應器里，這個設計靈感來源於海洋館的糞便過濾器。替代人類的排泄物，研究者們利用人造的人類排泄物，這種東西通常被使用於廢物管理系統測試中。
House說：「我們使用商業海洋館行業的廢料把它們轉化成甲烷。這些廢料的表面有微生物,從液體中把固體廢物轉化脂肪酸, 脂肪酸再由同一表面的不同微生物轉化為甲烷氣體。」
研究人員們把甲基球菌屬莢膜甲基球菌(Methylococcus capsulatus)這樣的微生物放入排泄物,這種微生物能夠在厭氧環境下分解廢物。該微生物在轉化廢物為食物方面尤其有效，能把這些廢物轉化成含52%蛋白質和36%脂肪的物質。在進入反應器13小時後，約59%的的固態廢物樣本被轉化成食物。
人們為何對粑粑如此厭惡呢？人在進化過程中就對它避而遠之，因為它是病原體的溫床。各種不同類型的傳染病大多通過糞便傳播。霍亂，痢疾，沙門氏菌或志賀氏桿菌病，輪狀病毒，諾瓦克病毒和甲肝E肝等都可能經此感染。排泄物中還存在大量寄生蟲和蠕蟲。
為解決這個危害,團隊在能殺死大多數病原體的高溫和高鹼性條件下培養出他們所需的微生物。他們發現了一些很有前景的菌株，如Halomonas desiderata，它能存活在ph值11的環境下，產生15%的蛋白質和7%的脂肪。還有Thermus aquaticus，能在攝氏70度的環境下生存，產生61%的蛋白質和16%的脂肪。
「想像一下，假如人們天生對自身的循環系統不抵觸的話，那麼就可以從排泄廢物中獲取85%的碳和氮轉化成蛋白質而不用藉助水培或人工光源。那將是外太空旅行的一個極大突破。」
House說雖然這些初步的發現非常有願景，但他的系統還未為應用做好準備。因為研究只孤立探索了一些方面，尚未進入完全綜合體系。他說：「每個環節都十分健康快速，迅速分解廢物。因此對於外太空旅行可能很有用。它比種植西紅柿或土豆快捷多了。」
假如粑粑食物的轉化失敗的話，人類排泄物還有其它的實際應用。
比如，宇航員在執行火星任務時面臨的最直接的威脅之一是太空輻射。之前,科學家曾提出在宇宙飛船內壁糊上宇宙員自己的糞便, 這顯然是一個極好的抗輻射的絕緣體。
研究結果發表在 Life Sciences in Space Research期刊上。
本文譯自 zmescience，由譯者 shixinxin 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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