O tardígrado, Hypsibius exemplaris, um modelo para compreender como os organismos sobrevivem em ambientes extremos. Tardigrades será cultivado a bordo da Estação Espacial Internacional por várias gerações. Crédito:Tagide deCarvalho
Quando o foguete Falcon 9 for lançado em 3 de junho, estará transportando milhares de libras de carga para a Estação Espacial Internacional a bordo da 22ª missão comercial de serviços de reabastecimento da SpaceX. No entanto, os últimos cinco itens a serem carregados pesarão menos de 30 gramas. Isso inclui duas espécies de plantas e duas espécies de animais, juntamente com um estudo microbiano. Os cientistas irão examiná-los para entender melhor como preparar os futuros astronautas para os rigores das viagens espaciais de longa distância, bem como desvendar alguns segredos que podem beneficiar toda a humanidade na Terra.
Brevemente, os dois experimentos com animais e o estudo microbiano consistem em:
Rastreamento Microbiano-3
Uma investigação que examina como os micróbios se comportam em um ambiente de baixa gravidade e se isso afeta sua capacidade de causar doenças e altera sua resistência aos antibióticos.
Compreensão da microgravidade nas interações animal-micróbio
Animais e micróbios sempre formaram relações simbióticas, onde cada um ajuda o outro. O papel da gravidade na formação dessas interações simples não é bem compreendido, Contudo, e a microgravidade na estação espacial dará aos cientistas a oportunidade de melhorar sua compreensão, neste caso, estudando a ligação entre uma pequena lula bobtail, Escolópios Euprymna, e um amigo bacteriano que o faz brilhar no escuro, Vibrio fischeri.
Usando ursos de água para identificar contramedidas biológicas para o estresse durante o voo espacial multigeracional
Se você pensava que a barata era o sobrevivente mais resistente do planeta, pense de novo. O tardígrado, ou urso de água, é o padrão ouro usado para estudar a sobrevivência em ambientes extremos na Terra - e no espaço. Como eles conseguem fazer isso? Isso é o que os cientistas vão investigar enquanto tentam identificar os genes que esse animal microscópico usa para se adaptar a ambientes hostis.
Os dois experimentos baseados em plantas incluem:
Experimento de planta avançado-07
Os genes são novamente de interesse para os biólogos enquanto eles examinam como as mudanças na gravidade afetam a regulação do RNA de uma planta da expressão gênica nas raízes e nos brotos da planta.
Pesquisa Biológica em Canisters-24
Usando thale cress para testar sua hipótese, os investigadores testarão elementos específicos dentro das células vegetais para determinar quais são usados para ajudar a planta a sentir a gravidade e como esses componentes intracelulares respondem à gravidade.
Dra. Sharmila Bhattacharya é cientista do programa de Biologia Espacial na Divisão de Ciências Biológicas e Físicas da NASA. Ela fica animada quando explica os benefícios potenciais desses experimentos não apenas para o futuro das viagens espaciais, mas para as pessoas na Terra.
"Começando com o experimento microbiano:primeiro, você tem astronautas passando semanas a bordo da estação espacial e eles trazem consigo várias bactérias em seus corpos. Normalmente existem micróbios presentes em todos os lugares, na maioria dos ambientes da Terra e a bordo de espaçonaves no espaço. A maioria desses micróbios é benigna, mas alguns podem ser prejudiciais. Então, queremos aprender como tratar os membros da tripulação se eles adoecerem, e para fazer isso, precisamos entender como essas bactérias atuam em condições de microgravidade. Por exemplo, o ambiente espacial poderia aumentar ou diminuir sua resistência aos antibióticos?
De forma similar, queremos entender como os organismos simbióticos dos humanos reagem à falta de gravidade. Como isso mudará a dinâmica que normalmente vemos na Terra? "
A água carrega, também, capturar a imaginação do Dr. Bhattacharya.
“Eles exemplificam uma espécie de 'sobrevivência dos mais aptos'. Você pode expô-los a temperaturas extremamente altas ou muito baixas, e eles sobrevivem. Você pode desidratá-los ou expô-los a altas doses de radiação, e eles sobrevivem. Como isso é possível? Ao estudar como seus genes agem em um ambiente sem gravidade, esses ursos podem nos oferecer algumas pistas biológicas sobre sua resiliência, e esta pesquisa, por sua vez, pode ajudar a encontrar maneiras de outros organismos biológicos resistirem a condições extremas na Terra e no espaço.
Com os dois experimentos com plantas, estamos nos esforçando para aprender quais blocos de construção eles usam para se adaptar a um ambiente diferente e mais estressante. Isso poderia levar não apenas a um crescimento mais robusto de plantas comestíveis para nossos astronautas, mas também nos ajudam a desenvolver variedades de plantas que podem suportar mudanças climáticas estressantes aqui na Terra. "
No fim, os muitos benefícios para as pessoas na Terra com esses cinco experimentos biológicos começarão além do próprio planeta.