Equipo de Ciencias Micro-16 en la Universidad Tecnológica de Texas. De pie de izquierda a derecha:Mizanur Rahman, Hunter Edwards, Taslim Anupom, Purushottam Soni, Leila Lesanpezeshki y Siva Vanapalli. Crédito:Universidad Tecnológica de Texas.
El 20 de febrero 2021, Northrop Grumman lanzará su nave espacial de carga Cygnus a bordo de un cohete Antares para entregar varias toneladas de carga y suministros a la Estación Espacial Internacional para su 15ª misión de reabastecimiento (CRS-15). Estos voluminosos suministros incluirán un puñado de artículos que no pesan más que unos pocos gramos:una muestra de semillas, algunas proteínas microscópicas, y unos pequeños gusanos. Sin embargo, son estos pequeños organismos los que pueden producir el mayor impacto en esta misión, afectando el futuro de los viajes espaciales al tiempo que brinda beneficios que alteran la vida de aquellos de nosotros que todavía estamos en la Tierra.
Tres experimentos, patrocinado por la División de Ciencias Biológicas y Físicas de la NASA, centrarse en la diversidad de la biología espacial y las ciencias físicas:
Micro-16
Conoce a Caenorhabditis elegans, una lombriz intestinal de 1 mm que comparte un rasgo común con los humanos:el músculo. Los viajes espaciales largos presentan un desafío único para los astronautas:pérdida de masa muscular y fuerza. ¿Puede este pequeño gusano proporcionar pistas sobre cómo mitigar este riesgo? El proyecto Micro-16 utilizará esta lombriz intestinal para ver si la disminución de la expresión de la proteína muscular se asocia con una disminución de la fuerza. El equipo de investigación desarrolló un nuevo dispositivo que medirá la fuerza muscular a lo largo de múltiples generaciones de gusanos que nacerán y se criarán en la estación espacial.
Fase II Investigación del crecimiento de cristales de proteínas en tiempo real
Una de las formas en que los científicos desarrollan nuevos medicamentos para combatir las enfermedades es mediante un proceso llamado cristalización de proteínas, que tiene lugar cuando las moléculas de proteínas individuales se estabilizan mediante contactos de cristales. Estos cristales pueden crecer de manera diferente en condiciones de microgravedad que en la Tierra, produciendo un cristal de mayor calidad. Protein Crystal Growth-2 en tiempo real en la estación espacial está diseñado para demostrar nuevos métodos para producir estos cristales de proteína de alta calidad. Se incubarán ocho proteínas diferentes en placas de crecimiento especiales dentro del Laboratorio de Bioproductos Automatizado BioServe Space a temperaturas establecidas controladas con precisión. En diferentes momentos durante la incubación, las placas se retiran y se colocan en el microscopio TS-100 del BioServe para localizar y obtener imágenes de los cristales que se forman. Estas imágenes luego serán utilizadas por los investigadores principales del experimento para diseñar la próxima iteración de las condiciones de crecimiento de proteínas.
Los cristales de proteína Aeropyrum pernix Flap Endonuclease-1 (FEN-1) se muestran cultivados en condiciones de gravedad terrestre. FEN-1 sirve como proteína experimental para la investigación Fase II Real-time Protein Crystal Growth a bordo de la Estación Espacial Internacional (Real-Time Protein Crystal Growth-2). Crédito:Universidad de Toledo.
El experimento MISSE-Seed
Piense en lo que podría incluir en su próxima ensalada:un poco de lechuga, Pac Choi, rábanos, Tomates, coliflor, y unos pimientos. Un plato nutritivo para ti o cualquier astronauta. Pero, ¿pueden estas verduras crecer y prosperar en un invernadero extraterrestre si están expuestas a demasiada radiación? Esa es la pregunta principal del Experimento MISSE-Seed:estudiar los efectos de la exposición espacial de larga duración en las semillas de los cultivos. Por seis meses, Once variedades de semillas estarán expuestas al entorno espacial fuera de la estación espacial en la posición Zenith del portador de muestras del Experimento de la Estación Espacial Internacional de Materiales (MISSE). El proyecto también examinará una serie de recipientes de contención de muestras pasivas para determinar qué tipo de unidades de almacenamiento son óptimas para preservar semillas u otras muestras biológicas durante la exposición al entorno espacial.
Como Craig Kundrot, el director de la división de Ciencias Biológicas y Físicas señaló:"Después de que la nave espacial Cygnus entregue su carga, las grandes ideas que emanarán de estos experimentos ayudarán a darnos el conocimiento que necesitaremos para habitar la Luna, Marte y más allá. Al mismo tiempo, cambiarán lo que sabemos sobre biología y ciencias físicas en la Tierra, ayudándonos a encontrar nuevas formas de alimentar y mejorar la salud de la creciente población mundial ".
