Centinaia di esperimenti scientifici vengono condotti ogni giorno sulla stazione spaziale; Dopotutto, è una pianta che gira. Gli astronauti supervisionano questi esperimenti e riferiscono le loro osservazioni ai ricercatori sulla Terra. La ricerca ci aiuta a comprendere meglio la vita in assenza di gravità e a scoprire i benefici che possono essere applicati alla Terra.

Trasporta l’acqua nello spazio

Al microscopio, i tardigradi sembrano orsi acquatici. Sebbene si trovino più comunemente nell’acqua – ea volte agiscono come nemici in “Ant-Man and the Wasp” – i tardigradi sono noti per la loro capacità di sopravvivere e persino di prosperare negli ambienti più estremi.

“I tardigradi sono un gruppo di animali microscopici che sono rinomati per la loro capacità di sopportare una serie di stress intensi”, ha detto Thomas Boothby, assistente professore di biologia molecolare presso l’Università del Wyoming e ricercatore capo nell’esperimento Cell Science-04. Mercoledì conferenza stampa.

“Alcune delle cose che possono sopravvivere ai tardigradi includono la disidratazione, il congelamento e il riscaldamento oltre il punto di ebollizione dell’acqua. Possono sopravvivere migliaia di volte alle radiazioni il più possibile e possono durare per giorni o settimane con poca o nessuna ossigeno.”

“È stato dimostrato che sopravvivono e si riproducono durante il volo spaziale, e possono persino sopravvivere a un’esposizione prolungata al vuoto dello spazio”, ha detto Boothby.

Gli scienziati hanno sequenziato il genoma dei tardigradi, in modo che possano effettivamente misurare come questi animali microscopici sono influenzati dalle diverse condizioni ambientali in base alla loro espressione genetica.

L’esperimento di Boothby è stato progettato per vedere come i tardigradi si adattano alla vita nell’orbita terrestre bassa, il che potrebbe portare a una maggiore comprensione degli stress che gli esseri umani devono affrontare nello spazio. La ricerca include lo studio della biologia molecolare degli orsi acquatici a breve termine, come gli orsi acquatici che vivono nella stazione per sette giorni per vedere il loro adattamento sia immediato che a lungo termine. Questi orsi acquatici multigenerazionali possono aiutare gli scienziati a comprendere i geni alla base dell’adattamento e della sopravvivenza in un ambiente altamente stressato.

Sebbene la stazione spaziale sia più protettiva di quelle nello spazio profondo, le esperienze di esseri umani e animali a bordo sperimentano una gravità ridotta e una maggiore esposizione alle radiazioni.

“Capire come proteggere gli astronauti e altri esseri viventi da queste pressioni sarà essenziale per garantire una presenza spaziale sicura e produttiva a lungo termine”, ha detto Boothby.

I tardigradi raggiungeranno la pianta in uno stato congelato, quindi scongelati, rianimati e cresciuti in uno speciale sistema bioproduttivo.

I risultati dello studio a breve e lungo termine dovrebbero consentire ai ricercatori di monitorare quali geni sono attivati ​​o disattivati ​​per aiutare i tardigradi a sopravvivere.

Ad esempio, se i ricercatori determinano che i tardigradi producono molti antiossidanti per aiutare a combattere il livello di radiazioni a cui sono esposti, ciò potrebbe indicare ai ricercatori che gli astronauti devono seguire una dieta ricca di antiossidanti.

“In definitiva, queste informazioni ci daranno un’idea di come uno degli organismi più resistenti sulla Terra possa sopravvivere alla crudeltà del volo spaziale”, ha detto Boothby. Ci auguriamo che queste idee forniscano strade per lo sviluppo di contromisure o trattamenti che aiuteranno a proteggere gli astronauti. Durante le missioni spaziali di lunga durata. . “

Umami celeste

Gli astronauti stanno per provare un po ‘di umami nello spazio, non del tipo che possono assaggiare.

L’esperimento UMAMI significa comprendere la microgravità sulle interazioni microbiche animali e Jamie Foster, professore presso il Dipartimento di Microbiologia e Scienze Cellulari dell’Università della Florida, è il suo principale ricercatore. È ansiosa di apprendere come i microbi benefici sani comunicano con i tessuti animali nello spazio.

“Gli animali, compresi gli esseri umani, dipendono dai nostri microbi per mantenere un sano sistema digestivo e immunitario”, ha detto Foster. “Non comprendiamo appieno come il volo spaziale alteri queste interazioni benefiche. L’esperimento UMAMI utilizza un calamaro che si illumina al buio per affrontare questi importanti problemi per la salute degli animali”.

Il calamaro bobtail, che è lungo solo circa tre millimetri, funge da modello ideale per studiarlo per due motivi. Questo calamaro contiene uno speciale organo fotosintetico all’interno del corpo che può essere colonizzato da un tipo di batterio illuminante. Le seppie possono quindi utilizzare questi batteri per brillare al buio. Foster ha affermato che, poiché si tratta solo di un tipo di batterio e di un tipo di tessuto ospite, è facile per i ricercatori seguire come si è evoluto questo processo.

Il calamaro ha anche un sistema immunitario molto simile al tipo di un essere umano.

“Possiamo prendere molte somiglianze con il modo in cui il sistema immunitario risponde a questi microbi benefici nell’ambiente spaziale”, ha detto Foster.

I calamari nascono senza batteri, quindi devono prenderli dal loro ambiente. Gli umani che hanno condotto questo esperimento avvieranno questa simbiosi aggiungendo batteri agli animali e osservando cosa succede durante le prime ore in cui si verifica la colonizzazione.

Il calamaro farà parte di un’esperienza completamente autonoma ospitata in quella che sembra la scatola. Le pompe aggiungono acqua o batteri quando necessario o pompano acqua se necessario.

Il tessuto del calamaro sarebbe stato congelato alla stazione e riportato sulla Terra in seguito, mantenendo il programma molecolare dei geni disattivato e attivato per il calamaro, simile all’esperimento del tardigrado.

I ricercatori saranno in grado di vedere se il volo spaziale cambia la relazione reciprocamente vantaggiosa tra gli animali ei loro microbi.

“Mentre gli astronauti esplorano lo spazio, portano con sé una compagnia di diverse specie microbiche”, ha detto Foster. “Ed è davvero importante capire come questi microbi, chiamati collettivamente microbioma, cambiano nell’ambiente spaziale e come vengono create queste relazioni”.