p Vista interna de um cassete de incubadora do Sistema de Biocultura. Crédito:NASA / Ames Research Center / Dominic Hart
p Vários experimentos de biociência desenvolvidos no Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, estão prestes a lançar na Estação Espacial Internacional na 13ª missão comercial de serviços de reabastecimento da SpaceX para a NASA p Esta missão de reabastecimento, cujo lançamento está previsto para não antes de 15 de dezembro na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, realizará experimentos investigando a perda de massa muscular, crescimento da planta em baixa gravidade, e os microorganismos que habitam a estação espacial. Uma nova instalação de pesquisa que pode ajudar os cientistas a entender melhor como os principais fatores do voo espacial, como microgravidade e radiação espacial, pode afetar a saúde humana durante longas viagens de exploração, e revelar alguns dos funcionamentos fundamentais da vida aqui na Terra, também é embalado na cápsula do Dragão.
p Estes são quatro experimentos aparentemente distintos, mas tudo com o objetivo comum de mover os humanos mais longe no sistema solar do que nunca.
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Uma ferramenta totalmente nova para a biologia no espaço - o sistema de biocultura
p A vida funciona de maneira diferente no espaço, e os biólogos podem aprender muito sobre como isso afeta a saúde humana estudando células cultivadas no ambiente de microgravidade, ou "ausência de peso, "da Estação Espacial Internacional. O Sistema de Biocultura é uma nova instalação de pesquisa para o laboratório orbital que permitirá aos cientistas realizar estudos de biologia celular de longo prazo, em uma ampla gama de assuntos e diversos tipos de células e tecidos. Este novo hardware permitirá o monitoramento remoto em tempo real de culturas de células, e controle mais preciso sobre as condições em que crescem.
p Módulo de Habitat de roedores da NASA com ambas as portas de acesso abertas. Crédito:NASA / Dominic Hart
p A primeira missão a usá-lo, chamado Cell Science Validation, testará totalmente as capacidades complexas de engenharia e suporte de vida do sistema, para se certificar de que pode funcionar corretamente na microgravidade e crescer com sucesso uma variedade de células, como células ósseas e cardíacas neste experimento, na estação espacial. Assim que a validação inicial for concluída, a instalação estará disponível para uso pela ampla comunidade científica para empolgantes, nova pesquisa avançada, da biologia celular fundamental, para a descoberta de drogas, microbiologia, e engenharia de tecidos.
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Um novo dispositivo para combater a perda muscular - Rodent Research-6
p A perda muscular é um problema comum para pacientes que experimentam imobilização prolongada, lesões, câncer ou envelhecimento. A atrofia muscular também acontece com os astronautas na microgravidade. O estudo Rodent Research-6 avaliará um novo dispositivo de entrega de drogas para administração contínua, doses baixas, o que pode ajudar a neutralizar o desgaste muscular e prevenir a necessidade de administração diária ou frequente de medicamentos. Uma pequena cápsula, implantado sob a pele, entrega uma constante, dose baixa do medicamento através de uma membrana de silicone, com canais tão estreitos quanto 1/50, 000 a largura de um cabelo humano. A administração de doses baixas também pode ajudar a evitar os efeitos colaterais conhecidos de se tomar altas doses a longo prazo. A droga, chamado formoterol, é uma terapia comum em inaladores para asma e para outras doenças pulmonares. Ele relaxa os músculos responsáveis pelo aperto das vias respiratórias do paciente. O Rodent Research-6 vai analisar a eficácia com que pode neutralizar a perda de massa muscular quando liberado por um minúsculo, mas um dispositivo potencialmente poderoso.
p Pequenas sementes da planta Arabidopsis thaliana são afixadas em uma tira de papel, parte de sua preparação para voos espaciais a bordo da Estação Espacial Internacional. A instalação a bordo para estudos de biologia vegetal permite que os pesquisadores exponham as mudas a diferentes níveis de gravidade e luz, observar e coletar dados sobre como as plantas crescem. Crédito:NASA / Centro de Pesquisa Ames
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Descobrindo como as plantas sentem a gravidade - Percepção da gravidade das plantas
p Temos a tendência de considerar a gravidade garantida, mas as plantas nunca o fazem. Eles respondem constantemente à atração da gravidade, usando-o para enviar brotos para cima e raízes para baixo, e para determinar sua forma geral. A missão Plant Gravity Perception tem como objetivo descobrir o menor nível de gravidade que uma muda de planta é capaz de perceber. Trabalhando no ambiente de microgravidade da estação espacial, o experimento usará um sistema de centrífuga para simular uma gama de níveis de gravidade. Os dados de vídeo das respostas das plantas serão capturados, ajudando a revelar se há um nível de limiar que eles precisam para sentir a gravidade, responder, e prosperar. Compreender como isso funciona pode ajudar os pesquisadores a desenvolver plantas que são bem adaptadas para o crescimento em missões espaciais de longa duração, ou para ser mais resistente para fins agrícolas na Terra.
p Uma placa de Petri contém colônias de fungos cultivados a partir de uma amostra coletada a bordo da Estação Espacial Internacional durante o primeiro dos três voos do Microbial Tracking-1. Crédito:NASA / JPL
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Rastreamento de Micróbios na Estação Espacial - Rastreamento Microbial-2
p Microbial Tracking-2 é um experimento de muitos meses que rastreia as populações de micróbios que compartilham a Estação Espacial Internacional com os astronautas. Esses são os mesmos tipos de microrganismos que temos na Terra, que teria chegado inicialmente na carga de reabastecimento da estação espacial ou nos astronautas durante as mudanças de tripulação. A fim de catalogar e caracterizar micróbios potencialmente causadores de doenças a bordo da estação espacial, os pesquisadores primeiro precisam saber que tipo de microrganismo pode já estar na estação. As amostras são coletadas dos corpos dos astronautas antes, durante e após o vôo. Amostras ambientais também são coletadas de locais da superfície e do ar ao redor da estação. As amostras são analisadas para identificar os tipos de micróbios potencialmente encontrados, e para ver se existem tipos que podem afetar a saúde humana. As interações entre os micróbios são estudadas, bem como o desenvolvimento de comunidades microbianas.
p Várias missões de reabastecimento da SpaceX já entregaram kits para amostragem microbiana e trouxeram amostras anteriores à Terra para serem analisadas por cientistas. Ao coletar várias amostras ao longo do tempo, os pesquisadores são capazes de ver como a população microbiana está mudando na estação espacial. As descobertas desta pesquisa podem ajudar a determinar como os microorganismos afetam a saúde da tripulação e o desempenho da espaçonave. Com este conhecimento, A NASA pode desenvolver maneiras de minimizar o impacto de microorganismos durante missões espaciais de longa duração com exploradores humanos.