Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 5 de diciembre que incluyeron la evaluación de la transferencia de la adaptación al espacio de una generación de plantas a otra, la evaluación de un tratamiento para biopelículas y la medición del efecto de la microgravedad en las bacterias.

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

Generaciones de genes vegetales

Los organismos a veces reaccionan a su entorno a través de un proceso conocido como epigenética. Patrocinada por la División de Ciencias Biológicas y Físicas (BPS, por sus siglas en inglés) de la NASA, la investigación Plant Habitat-03 evalúa si las adaptaciones epigenéticas en una generación de plantas cultivadas en el espacio pueden transferirse a la siguiente generación. Los resultados podrían proporcionar información sobre cómo cultivar generaciones repetidas de plantas para proporcionar alimentos y otros servicios en futuras misiones espaciales. Esta investigación también podría proporcionar una mejor comprensión de cómo los cambios epigenéticos afectan la capacidad de un organismo para adaptarse al estrés ambiental, apoyando el desarrollo de estrategias para la adaptación de cultivos para hábitats marginales y recuperados en la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación prepararon hardware para la investigación.

Plantas Arabidopsis que crecen en el Advanced Plant Habitat (APH) en el Centro Espacial Kennedy para probar el hardware para Plant Habitat-03, que evalúa si las adaptaciones epigenéticas en una generación de plantas cultivadas en el espacio pueden transferirse a la siguiente generación.
Crédito de la imagen: Anna-Lisa Paul

Combatir biopelículas

Las biopelículas son comunidades bacterianas que crecen en las superficies. Investigaciones anteriores muestran que los vuelos espaciales pueden aumentar la formación de biopelículas y cambiar su estructura, lo que podría representar un riesgo potencial para los astronautas en futuras misiones. STaARS BioScience-15, patrocinado por el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional, evalúa un tratamiento para eliminar biopelículas que es seguro para los miembros de la tripulación y el equipo. Una mejor comprensión de estas comunidades microbianas en el espacio podría mejorar el control de las biopelículas en futuras misiones, incluyendo Artemis y viajes a Marte. Este tratamiento también tiene el potencial de proporcionar a los miembros de la tripulación una forma segura de tratar el agua y podría conducir a mejoras en los sistemas de purificación de agua en la Tierra. Los miembros de la tripulación recuperaron las placas de muestras del congelador, las dejaron descongelar y las colocaron en un lugar a temperatura ambiente para comenzar el experimento durante la semana.

Genes de bacterias en el espacio

La microgravedad afecta las características de los microbios, como la virulencia y la resistencia ambiental, pero los mecanismos moleculares subyacentes a estos cambios no están claros. Investigación biológica en botes-26 (BRIC-26, por sus siglas en inglés), patrocinada por la División de Ciencias Biológicas y Físicas de la NASA, mide el efecto de la exposición a la microgravedad en tres procesos genéticos fundamentales y sus interacciones en la bacteria Bacillus subtilis. Los resultados podrían proporcionar una visión de los mecanismos moleculares detrás de los cambios en los procesos genéticos y las características de un organismo causados por la exposición a la microgravedad y ambientes extremos en la Tierra. Esta información podría ayudar a los investigadores a desarrollar formas de proteger la salud y la seguridad de los astronautas en misiones futuras, así como la de las personas en tierra. Durante la semana, los miembros del equipo activaron los frascos para la investigación.

El astronauta de la NASA Frank Rubio trabaja en la activación del BRIC-26, que mide el efecto de la exposición a la microgravedad en tres procesos genéticos fundamentales y sus interacciones en una bacteria.
Crédito de la imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

• Sistema de integración neuronal (Neural Integration System), una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) examina cómo la microgravedad afecta el sistema nervioso. Los resultados podrían apoyar el desarrollo de contramedidas para ayudar a mantener la salud y el bienestar humanos en futuras misiones espaciales y ayudar a las personas con enfermedades relacionadas en la Tierra.
• Bioprospección de microgravedad de rodio-1 (Rhodium Microgravity Bioprospecting-1), patrocinado por el Laboratorio Nacional de la ISS, estudia una manera de buscar microbios que puedan producir sustancias con valor comercial debido a cambios inducidos por la exposición al espacio. Los resultados podrían acelerar el descubrimiento en microgravedad de sustancias en plantas y animales con usos potenciales en la medicina e industria en la Tierra.
• OVOSPACE, patrocinado por la Agencia Espacial Italiana (ASI), 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 futuros asentamientos humanos en el espacio.
• La investigación Células Osteogénicas (OSTEOGENIC CELLS) de la Agencia Espacial Europea (ESA) analiza si la pérdida ósea en microgravedad se limita a un tipo de célula osteogénica o formadora de hueso en particular. El entendimiento sobre los mecanismos detrás de la pérdida ósea podría apoyar el desarrollo de contramedidas para mantener la salud ósea en los miembros de la tripulación en futuras misiones y avanzar en la prevención y el tratamiento de las personas con osteoporosis y otras afecciones relacionadas con la edad en la Tierra.
• Sutura en el espacio (Suture in Space), una investigación de la ESA, estudia el comportamiento de las heridas suturadas y los mecanismos de reparación y regeneración de tejidos. Una mejor comprensión de la función del estrés mecánico en la cicatrización de las heridas suturadas podría ayudar a determinar las necesidades de materiales y técnicas de sutura adecuados para futuras misiones espaciales a la Luna y Marte.
• Lumina de la ESA demuestra un dosímetro que utiliza fibras ópticas para monitorear en tiempo real la dosis de radiación recibida por los miembros de la tripulación. El monitoreo de la exposición a la radiación es clave para la seguridad de la tripulación, y esta tecnología tiene aplicaciones potenciales en las industrias médica y nuclear en la Tierra.

El astronauta de la NASA Josh Cassada monta el brazo robótico Canadarm2 durante una de las tres caminatas espaciales para instalar nuevos paneles solares desplegables, que el programa iROSA probó previamente en la estación espacial. Estos paneles soportan un aumento del 20 al 30% en el consumo de energía de la estación para investigación y operaciones.
Crédito de la imagen: NASA

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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Qatar, Bahréin y la costa oriental de Arabia Saudita en el Golfo Pérsico visto desde la Estación Espacial Internacional mientras orbita sobre la Península Arábiga.
Crédito de la imagen: NASA