China ha lanzado su misión Tianwen-1 a Marte. Un cohete con un orbitador El módulo de aterrizaje y el rover despegaron ayer de la provincia de Hainan del país, con la esperanza de desplegar el rover en la superficie de Marte a principios del próximo año.

Similar, El lanzamiento de la misión Emirates Mars Mission el domingo marcó la incursión del mundo árabe en los viajes espaciales interplanetarios. Y el 30 de julio Esperamos que el rover Mars Perseverance de la NASA despegue finalmente de Florida.

Para muchas naciones y su gente, el espacio se está convirtiendo en la última frontera. Pero aunque estamos ganando la capacidad de viajar de forma más inteligente y rápida al espacio, queda mucho por conocer sobre sus efectos sobre las sustancias biológicas, incluyéndonos a nosotros.

Si bien las posibilidades de la exploración espacial parecen infinitas, también lo son sus peligros. Y un peligro particular proviene de las formas de vida más pequeñas de la Tierra:las bacterias.

Las bacterias viven dentro de nosotros y a nuestro alrededor. Así que, nos guste o no, estos organismos microscópicos nos acompañan dondequiera que vayamos, incluso en el espacio. Así como el entorno único del espacio tiene un impacto en nosotros, también afecta a las bacterias.

Aún no conocemos la gravedad del problema.

Toda la vida en la Tierra evolucionó con la gravedad como una fuerza siempre presente. Por lo tanto, La vida de la Tierra no se ha adaptado para pasar tiempo en el espacio. Cuando la gravedad se elimina o se reduce en gran medida, los procesos influenciados por la gravedad también se comportan de manera diferente.

En el espacio, donde hay una gravedad mínima, sedimentación (cuando los sólidos en un líquido se depositan en el fondo), la convección (la transferencia de energía térmica) y la flotabilidad (la fuerza que hace que ciertos objetos floten) se minimizan.

Similar, las fuerzas como la tensión superficial del líquido y las fuerzas capilares (cuando un líquido fluye para llenar un espacio estrecho) se vuelven más intensas.

Aún no se comprende completamente cómo estos cambios impactan en las formas de vida.

Cómo las bacterias se vuelven más mortales en el espacio

Preocupante La investigación de las misiones de vuelos espaciales ha demostrado que las bacterias se vuelven más mortales y resistentes cuando se exponen a la microgravedad (cuando solo están presentes pequeñas fuerzas gravitacionales).

En el espacio, las bacterias parecen volverse más resistentes a los antibióticos y más letales. También permanecen así por un corto tiempo después de regresar a la Tierra, en comparación con las bacterias que nunca abandonaron la Tierra.

Agregando a eso, las bacterias también parecen mutar más rápido en el espacio. Sin embargo, estas mutaciones son predominantemente para que las bacterias se adapten al nuevo entorno, no para volverse súper mortales.

Se necesita más investigación para examinar si tales adaptaciones lo hacen, De hecho, permitir que las bacterias causen más enfermedades.

El trabajo en equipo bacteriano es una mala noticia para las estaciones espaciales

La investigación ha demostrado que la microgravedad del espacio promueve la formación de biopelículas de bacterias.

Las biopelículas son colonias de células densamente empaquetadas que producen una matriz de sustancias poliméricas que permiten que las bacterias se adhieran entre sí. ya superficies estacionarias.

Las biopelículas aumentan la resistencia de las bacterias a los antibióticos, promover su supervivencia y mejorar su capacidad para causar infecciones. Hemos visto crecer biopelículas y adherirse a equipos en estaciones espaciales, provocando su biodegradación.

Por ejemplo, las biopelículas han afectado la ventana de navegación de la estación espacial Mir, aire acondicionado, bloque de electrólisis de oxígeno, Unidad de reciclaje de agua y sistema de control térmico. La exposición prolongada de dichos equipos a biopelículas puede provocar un mal funcionamiento, que puede tener efectos devastadores.

Otro efecto de la microgravedad en las bacterias implica su distorsión estructural. Ciertas bacterias han mostrado reducciones en el tamaño de las células y aumentos en el número de células cuando se cultivan en microgravedad.

En el caso del primero, las células bacterianas con una superficie más pequeña tienen menos interacciones molécula-célula, y esto reduce la eficacia de los antibióticos contra ellos.

Es más, la ausencia de efectos producidos por la gravedad, como sedimentación y flotabilidad, podría alterar la forma en que las bacterias absorben los nutrientes o los medicamentos destinados a atacarlas. Esto podría resultar en una mayor resistencia a los medicamentos y la infecciosidad de las bacterias en el espacio.

Todo esto tiene serias implicaciones, especialmente cuando se trata de vuelos espaciales de larga distancia donde la gravedad no estaría presente. Experimentar una infección bacteriana que no se puede tratar en estas circunstancias sería catastrófico.

Los beneficios de realizar investigaciones en el espacio

Por otra parte, Los efectos del espacio también dan como resultado un entorno único que puede ser positivo para la vida en la Tierra.

Por ejemplo, Los cristales moleculares en la microgravedad del espacio crecen mucho más y de forma más simétrica que en la Tierra. Tener cristales más uniformes permite la formulación de medicamentos y tratamientos más efectivos para combatir diversas enfermedades, incluidos el cáncer y la enfermedad de Parkinson.

También, la cristalización de moléculas ayuda a determinar sus estructuras precisas. Muchas moléculas que no se pueden cristalizar en la Tierra pueden estar en el espacio.

Entonces, la estructura de tales moléculas podría determinarse con la ayuda de la investigación espacial. Esta, también, ayudaría al desarrollo de medicamentos de mayor calidad.

Los cables de fibra óptica también se pueden fabricar con un estándar mucho mejor en el espacio, debido a la óptima formación de cristales. Esto aumenta enormemente la capacidad de transmisión de datos, haciendo que las redes y las telecomunicaciones sean más rápidas.

A medida que los humanos pasan más tiempo en el espacio, un entorno plagado de peligros conocidos y desconocidos, más investigaciones nos ayudarán a examinar a fondo los riesgos y los posibles beneficios del entorno único del espacio.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.