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    Pesquisadores se preparam para enviar fungos para um passeio ao redor da lua

    Drs. Zachary Schultzhaus (esquerda), Zheng Wang (centro), e Jillian Romsdahl (à direita) da equipe de pesquisa em biologia fúngica do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA observam uma placa de ágar fúngico em Washington, D.C., 13 de novembro 2019. O fungo Aspergillus niger, junto com suas três cepas mutantes, estão programados para girar a lua na Orion Space Capsule da NASA em 2021 para que os pesquisadores possam melhorar sua compreensão das defesas naturais e adaptadas dos fungos contra a radiação. Crédito:foto da Marinha dos EUA por Sarah Peterson

    Microbiologistas do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA estão preparando amostras experimentais de fungos para enviar para um passeio ao redor da lua, programado provisoriamente para o final de 2021 ou início de 2022.

    O experimento visa fornecer informações sobre as defesas naturais dos fungos contra a radiação, um fenômeno que poderia ser útil para a exploração espacial futura e vida sustentada no espaço.

    "Durante o ano passado, concluímos com sucesso o Teste de Verificação Científica para garantir que o experimento está funcionando em nosso laboratório, que é a primeira etapa deste projeto, "disse Zheng Wang, Microbiologista do NRL e o principal investigador deste projeto. "Além disso, desde outubro de 2020, realizamos o Teste de Verificação Experimental no Centro Espacial Kennedy, que imita o ambiente de voo por cerca de dois meses. "

    Os fungos têm mecanismos naturais para proteger e reparar danos ao DNA causados ​​pela radiação. Esses mecanismos permitem que os fungos resistam a várias centenas de vezes mais radiação do que os humanos. Este experimento vai estudar a melanina em fungos (o que pode ajudar a protegê-los de danos), assim como as vias de reparo do DNA (que reparam o dano assim que ele ocorre). O fungo usado para este experimento será Aspergillus niger, um molde preto comumente usado em laboratórios e indústria e também um dos fungos predominantes detectados na Estação Espacial Internacional (ISS).

    "Estamos analisando fungos que são extremamente resistentes à radiação e tentando descobrir por quê, "disse Jillian Romsdahl, microbiologista e pós-doutorado do NRC no projeto. "Mas também estamos olhando para uma questão maior de como os sistemas biológicos se adaptam ao espaço profundo, o que tem implicações para as pessoas que tentam viajar para Marte ou mais longe. "

    Os pesquisadores estão preparando quatro amostras diferentes de Aspergillus niger - uma cepa de tipo selvagem e três cepas mutantes que foram geneticamente modificadas em laboratório. Uma cepa mutada é defeituosa na produção de melanina, portanto, pode ser comparado à cepa de tipo selvagem que produz melanina.

    As outras duas cepas mutantes serão deficientes nas vias de reparo do DNA. O grupo de Wang quer saber a importância dessas vias do DNA na proteção das células fúngicas contra os danos causados ​​pela radiação. Eles também querem saber se a radiação estimula novas vias de DNA ainda não descobertas.

    Durante o experimento real, as amostras de fungos serão armazenadas na cápsula Orion da NASA e lançadas ao espaço, onde ele vai viajar ao redor da lua por três semanas. Depois de concluído, A NASA retornará os espécimes ao NRL para análise.

    Os pesquisadores planejam comparar as amostras para procurar alterações no DNA e em outras biomoléculas. As células fúngicas serão submetidas a uma análise morfológica minuciosa, fisiológico, e mudanças químicas.

    Longo prazo, os pesquisadores esperam usar o conhecimento adquirido para investigar novas maneiras de prevenir danos por radiação a humanos e equipamentos no espaço.

    A equipe do NRL está investigando essas questões de pesquisa de outros ângulos também. O grupo de pesquisa de Wang foi recentemente selecionado pela NASA para estudar como as células fúngicas melanizadas se adaptam às condições de Marte usando a plataforma de balões da Antártica da NASA. A equipe também está colaborando com o Programa de Testes Espaciais do DoD e o Laboratório Nacional da ISS para enviar amostras de fungos à Estação Espacial Internacional para estudar como a microgravidade e a radiação alteram a produção de biomateriais e biomoléculas benéficas.

    "Os fungos são ótimos para se adaptar", Disse Wang. Se pudermos aproveitar seus mecanismos naturais de defesa, poderíamos alavancar sistemas biológicos para desenvolver mecanismos de proteção para equipamentos ou astronautas. Como um laboratório DoD, A NRL está em uma ótima posição para isso. Temos as instalações e os recursos. "

    Zachary Schultzhaus, ex-Jerome e Isabella Karle Distinguished Scholar Fellow e outro pesquisador do projeto, disse acreditar que também é possível cultivar fungos no espaço para produzir diferentes moléculas para aplicações terapêuticas, como remédios ou vitaminas. Em vez de carregar todos os alimentos e remédios necessários para uma missão, os astronautas podem produzi-lo sob demanda. Ele espera se aprofundar na ideia quando este projeto de pesquisa atual for concluído.

    O trabalho do NRL na investigação dos papéis da melanina e do reparo do DNA na adaptação e sobrevivência de fungos no espaço profundo é financiado pela NASA, e está programado para continuar até 2022.


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