宇航員需要輕裝上陣。每一盎司額外的補給都可能阻礙火箭飛行，而且某些關鍵食物可能無法在像 NASA 提議的火星任務那樣漫長的旅程中倖存下來。但科學家們正在設計創造性的方法來最大限度地提高儲存效率——包括回收宇航員的尿液和呼吸物。
“隨著任務持續時間的延長，宇航員將產生更多的廢物。因此問題是，我們如何處理所有這些廢物？”克萊姆森大學的化學工程師和合成生物學家馬克·布倫納問道。布倫納和他的同事們沒有將廢物帶回地球，而是證明酵母可以將廢物轉化為必需的營養物質——甚至是可以用來製造工具的塑膠。
研究人員發現，Yarrowia lipolytica，一種與麵包酵母相關的酵母，可以透過以人類尿液的成分為食而存活。另外，他們培養了藻類，將撥出空氣中的二氧化碳轉化為富含碳的營養物質，然後酵母利用這些營養物質生產脂肪酸。透過將來自藻類和浮游植物的幾個基因拼接到酵母的基因組中，布倫納的團隊使微生物“升級”這些脂肪酸為 omega-3 脂肪酸，omega-3 脂肪酸對人類心臟、眼睛和大腦健康至關重要。在另一種 Y. lipolytica 菌株中，布倫納和他的團隊改變了脂肪酸生產途徑，以生產可用於在太空 3D 列印工具的塑膠聚酯。研究人員在八月份的美國化學學會雙年會上展示了他們的發現。
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NASA 高階探索系統技術整合負責人 Jitendra Joshi 說：“酵母是用於這種創新研究的絕佳生物體。”他沒有參與這項工作。
研究人員仍然需要證明微生物能夠在太空的低重力、高輻射環境中茁壯成長並以相同的速率生產有用的產品。但布倫納希望未來的宇航員將“使用酵母作為他們自己的靈活製造平臺”。