El astronauta de la NASA Mark Vande Hei trabaja en la investigación Plant Habitat-05, que estudia la expresión génica en los callos del algodón, masas de células idénticas que pueden programarse para convertirse en partes específicas de la planta. Crédito de imagen: NASA

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron investigaciones científicas durante la semana del 10 de enero que incluyeron probar una nueva tecnología de enfriamiento para trajes espaciales, examinar moléculas de señalización celular y monitorear microbios en la estación espacial.

La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 21 años y ha apoyado muchos avances científicos. Siendo un robusto laboratorio de microgravedad con docenas de instalaciones y herramientas de investigación, la estación apoya investigaciones que abarcan todas las principales disciplinas científicas, transmitiendo beneficios para la futura exploración espacial y haciendo avanzar la investigación básica y aplicada en la Tierra. El laboratorio en órbita también proporciona una plataforma para una creciente presencia comercial en órbita terrestre baja que incluye investigación, servicios satelitales y fabricación en el espacio.

Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones con microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:

Trajes espaciales más frescos y limpios

SERFE investiga el efecto de la contaminación y la corrosión en el sistema de control térmico de un traje espacial, y el efecto de la microgravedad en la capacidad del sistema para regular la temperatura corporal de los astronautas en diversas condiciones. La tecnología, que utiliza la evaporación del agua para eliminar el calor, respalda el desarrollo de trajes espaciales para futuras misiones de exploración y podría contribuir a mejorar la tecnología que utiliza la evaporación para enfriar en la Tierra. Los resultados también podrían mejorar la tolerancia a la contaminación y la corrosión de los trajes espaciales y los sistemas de refrigeración en la Tierra. Los tripulantes extrajeron agua del hardware SERFE para su análisis post-vuelo en tierra.

Una preparación del traje espacial simulada para llevar a cabo la investigación SERFE, que examina el efecto de la contaminación y la corrosión en el sistema de control térmico de un traje espacial y el efecto de la microgravedad en las capacidades de termorregulación del sistema. Crédito de imagen: NASA

Un tipo diferente de señal celular

Cytoskeleton, una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), examina si la microgravedad afecta la función de las moléculas de señalización celular conocidas como RhoGTPasas. Estas proteínas funcionan como "interruptores moleculares" y están implicadas en el control de la muerte celular programada, la expresión génica y la organización del citoesqueleto (la red de filamentos y túbulos proteicos que dan forma a las células). Los resultados podrían ampliar el conocimiento sobre la función celular en el espacio y en la Tierra y contribuir a la investigación médica clínica. Los miembros de la tripulación transfirieron las cámaras de cultivo experimental a la Guantera de Ciencias Biológicas (LSG por sus siglas en inglés) y realizaron la tercera y última ronda de operaciones durante la semana.

Vigilancia microbiana

Los miembros de la tripulación recolectaron varios días consecutivos de muestras para la investigación Microbial Tracking-3, que continúa una serie enfocada en el monitoreo continuo de bacterias y hongos presentes en la estación espacial, especialmente su patogenicidad (capacidad de causar enfermedades) y resistencia a los antibióticos. La identificación y caracterización de estos microbios contribuye al GeneLab de la NASA, una base de datos sobre microbios asociados con hábitats cerrados que busca predecir aquellos que pueden representar una amenaza para la salud de la tripulación. En la Tierra, la resistencia a los antibióticos se ha convertido en un problema de salud mundial y esta investigación podría producir importantes descubrimientos relacionados a su desarrollo.

Una muestra tomada para Microbial Tracking-3 flota en la estación espacial. Esta investigación busca caracterizar los tipos de poblaciones microbianas presentes a bordo. Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

• Plant Habitat-05 estudia la expresión génica en varios tipos de callos de algodón, masas de células idénticas que pueden programarse para convertirse en partes específicas de la planta, al igual que las células madre de los mamíferos. Los resultados podrían proporcionar una mejor comprensión de la resistencia a la ingeniería genética e identificar formas de modificar cualidades específicas en el algodón.
• Ring Sheared Drop utiliza un dispositivo especial para contener líquidos utilizando tensión superficial en lugar de un recipiente sólido, lo que permite a los investigadores estudiar agregaciones de proteínas llamadas fibrillas de amiloide, que pueden ser un factor en el desarrollo de algunas enfermedades neurológicas. El dispositivo también podría beneficiar a otros experimentos, incluida la investigación sobre productos farmacéuticos.
• El AstroPi de la ESA utiliza dos computadoras equipadas con una variedad de sensores y cámaras para apoyar un programa educativo para las escuelas en Europa que permite a los estudiantes competir en una serie de desafíos temáticos de software y hardware.
• Advanced Nano Step de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), monitorea, registra y analiza cómo las impurezas específicas afectan la calidad de los cristales de proteínas cultivados en el espacio. Los resultados podrían mejorar la capacidad de investigación y producción de materiales y medicamentos en el espacio, así como resultar útiles para los ensayos de cristalización realizados en la Tierra.
• Vascular Aging, una investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA por sus siglas en inglés), analiza los cambios en las arterias de los miembros de la tripulación. Los resultados podrían apuntar a mecanismos para reducir este riesgo e identificar y detectar biomarcadores sanguíneos que predicen los primeros signos de envejecimiento cardiovascular.
• EasyMotion de la ESA prueba un traje usado durante el ejercicio previo y posterior al vuelo que proporciona Electro-mio-estimulación (EMS por sus siglas en inglés). Podría ahorrar tiempo a la tripulación y mejorar los resultados del ejercicio en vuelo en futuras misiones espaciales y en poblaciones saludables en la Tierra.
• EHS BioMole Facility demuestra tecnología para monitorear el ambiente microbiano a bordo de la estación, una capacidad importante para misiones futuras que no pueden devolver muestras a la Tierra para su análisis. Dicha tecnología tiene potencial para monitorear entornos microbianos en la Tierra, como el suministro de agua en áreas remotas.
• MVP Plant-01 examina el desarrollo de brotes y raíces en plantas y los mecanismos moleculares detrás de cómo las plantas perciben y se adaptan a los cambios en su entorno. Los resultados podrían contribuir al diseño de plantas más capaces de soportar condiciones ambientales adversas, incluido el vuelo espacial de larga duración.
• NutrISS, una investigación de la ESA, evalúa periódicamente la composición corporal y mide la modificación del equilibrio energético a largo plazo a lo largo del tiempo. Los resultados podrían mejorar la comprensión de los mecanismos detrás de los cambios en la composición corporal durante los vuelos espaciales y ayudar a encontrar formas de mitigar los efectos negativos de esos cambios.

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John Love, Científico de Integración de Planeación de Investigación de la Estación Espacial Internacional
Expedición 66

Traducción al español:
Universidad Nacional de Mar del Plata
Mar del Plata, Argentina