Publicado: 
21 de noviembre de 2022

Investigaciones en la estación: Neuronas, microbios y flujos de lodo

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 14 de noviembre que incluyeron pruebas de nanopartículas como una forma de proteger las células neuronales del estrés oxidativo, examinar formas de identificar microbios beneficiosos y evaluar la composición de los flujos de lodo creados por las lluvias posteriores al incendio.

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

Protección de las neuronas frente a las nanopartículas

La exposición prolongada a la microgravedad y la radiación cósmica induce estrés oxidativo, una sobreproducción de ciertas sustancias químicas reactivas en el cuerpo que desempeña un papel en la aparición de algunas enfermedades. Los antioxidantes son sustancias que disminuyen los efectos de estos productos químicos reactivos. El estrés oxidativo puede perjudicar tanto la función cognitiva como la motora en los astronautas y la investigación Antioxidant Protection (Protección Antioxidante) de la Agencia Espacial Europea (ESA) hace pruebas utilizando ciertos antioxidantes para proteger las neuronas involucradas en estas funciones. Los resultados de esta investigación podrían ayudar a proteger las funciones de las tripulaciones en misiones espaciales de larga duración y de los pacientes en tierra. La tripulación retiró los contenedores del experimento Protección Antioxidante de la incubadora Kubik y los trasladó a la estiba fría durante la semana.

imagen del astronauta Koichi Wakata, de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), retira los contenedores de experimentos para la investigación de la incubadora con temperatura controlada Kubik

Koichi Wakata, de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), retira los contenedores de experimentos para la investigación Protección Antioxidante de la incubadora con temperatura controlada Kubik. El experimento de la ESA explora una manera de proteger las células neuronales involucradas en las funciones cognitivas y motoras del estrés oxidativo.
Crédito de la imagen: NASA

Microbios poderosos en la microgravedad

La bioprospección es el proceso de identificación de plantas y animales que pueden contener sustancias con potencial como medicamentos, productos bioquímicos y otros materiales de valor comercial. Estudios anteriores descubrieron que los factores de estrés únicos del espacio pueden causar cambios genéticos y fisiológicos que podrían dar lugar a que los microbios produzcan dichos materiales. Rhodium Microgravity Bioprospecting-1 estudia una forma de buscar estos microbios. Los resultados podrían acelerar el descubrimiento de sustancias en plantas y animales que podrían tener diversos usos en la Tierra, incluso en la medicina y la industria. Los miembros de la tripulación trasladaron el experimento a una incubadora para iniciar la investigación durante la semana.

Entender los flujos de lodo

Cuando un incendio forestal quema plantas, los productos químicos quemados crean una fina capa de suelo que repele el agua de lluvia. Las lluvias luego erosionan el suelo y pueden convertirse en catastróficas corrientes de lodo que arrastran pesadas rocas y escombros ladera abajo, causando daños significativos a la infraestructura, a las cuencas hidrográficas y a la vida humana. Catastrophic Post-Wildfire Mudflows, patrocinado por el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional, evalúa la composición de estos flujos de lodo, que incluyen arena, agua y aire atrapado. Realizando la investigación en microgravedad elimina las fuerzas que complican la situación y podría proporcionar información sobre la estructura y el comportamiento de tales mezclas. El cambio climático y el calentamiento global están aumentando la incidencia de los incendios forestales, y los resultados podrían ayudar a desarrollar modelos que predigan la propagación y la velocidad de los flujos de escombros y su efecto sobre la infraestructura y los obstáculos naturales. Durante la semana, los miembros de la tripulación intercambiaron elementos para la investigación.

imagen de una gotita de agua sobre arena hidrofóbica se levanta y tiene una forma más redondeada en comparación con la arena hidrofílica normal.

Esta gotita de agua sobre arena hidrofóbica se levanta y tiene una forma más redondeada en comparación con la arena hidrofílica normal. La investigación Catastrophic Post Wildfire Mudflows estudia la formación y estabilidad de estructuras de arena con burbujas en microgravedad para ayudar a mejorar la comprensión y el modelado de los flujos de lodo y para apoyar el desarrollo de formas de prevenir eventos catastróficos posteriores al incendio.
Crédito de la imagen: Grupo de Investigación Geomicromecánica UCSD

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • Patrocinado por la NASA y la Agencia Espacial Italiana (ASI) y coordinado por la ASI, OVOSPACE examina el efecto de la microgravedad en los cultivos de células de ovario bovino. Esta investigación podría mejorar los tratamientos de fertilidad en la Tierra y ayudar a prepararse para el futuro asentamiento humano en el espacio.
  • BIRDS-5 es una constelación de CubeSats, incluyendo los primeros satélites desarrollados por Uganda y Zimbabue y un satélite del Japón, que realizan observaciones multiespectrales de la Tierra. Los datos recopilados podrían ayudar a distinguir el suelo desnudo de los bosques y las tierras de cultivo, un indicador del crecimiento agrícola, y ayudar a mejorar los medios de vida de los ciudadanos de Uganda y Zimbabue.
  • Cellbox-3 contiene dos experimentos que investigan el comportamiento de las células en microgravedad, donde se forman estructuras tridimensionales que se asemejan mucho al crecimiento y comportamiento de las células dentro del cuerpo. Estas estructuras pueden utilizarse para la detección de fármacos y toxicidades y servir de modelos para el desarrollo y mantenimiento de tejidos sanos en un organismo vivo.
  • SVGS demuestra una tecnología basada en la visión para el guiado, la navegación y el control de una pequeña nave espacial utilizando el robot de vuelo libre de la estación, Astrobee. Su tamaño pequeño, su bajo consumo de energía y su despliegue relativamente sencillo hacen que esta tecnología sea atractiva para las operaciones de pequeños satélites y las misiones de exploración humana en las que los vehículos tripulados deben acoplarse a diversas plataformas.
Esta imagen muestra las células ováricas bovinas de la investigación OVOSPACE que estudia cómo la microgravedad influye en la maduración y el desarrollo de las células ováricas en los mamíferos

Esta imagen muestra las células ováricas bovinas para OVOSPACE, una investigación coordinada por la Agencia Espacial Italiana (ASI) que estudia cómo la microgravedad influye en la maduración y el desarrollo de las células ováricas en los mamíferos.
Crédito de la imagen: Profesor Mariano Bizzarri, Departamento de Medicina Experimental, Universidad Sapienza de Roma

La estación espacial es un laboratorio de microgravedad robusto con diversas instalaciones y herramientas de investigación especializadas. Ha funcionado continuamente durante más de dos décadas, apoyando muchos avances científicos a partir de investigaciones que abarcan todas las disciplinas científicas. La publicación Beneficios para la Humanidad 2022 de la Estación Espacial Internacional detalla el universo en expansión de resultados obtenidos en más de 20 años de experimentos realizados en la estación. Acceda a la publicación y materiales relacionados en línea.

 

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Por John Love
Centro de Johnson, Houston, Texas

 

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

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La nave de carga Cygnus de Northrop Grumman es maniobrada por el brazo robótico Canadarm2 para acoplarse en la Estación Espacial Internacional.
Crédito de la imagen: NASA