Uma equipe de pesquisadores liderada por CU Boulder está enviando alguns caroneiros inesperados para a lua:doze sacos cheios de fermento de padeiro (Saccharomyces cerevisiae), o mesmo tipo de células trabalhadoras que fazem o pão crescer e fermentar cerveja e vinho.
Já na sexta-feira, um foguete mais alto que a Estátua da Liberdade está programado para decolar de uma plataforma de lançamento na Flórida, levando a nova cápsula espacial Orion da NASA para a órbita da Terra pela primeira vez. A partir daí, a espaçonave, projetada para transportar quatro astronautas, iniciará uma jornada de 42 dias até a Lua e de volta à Terra.

Não há humanos a bordo desta missão, chamada Artemis 1. Mas isso não significa que não haverá passageiros. Três manequins humanos, chamados Moonikin Campos, Helga e Zohar, voarão a bordo do Orion – assim como quatro experimentos biológicos, incluindo um projetado por uma equipe da BioServe Space Technologies, um centro no Departamento de Ciências da Engenharia Aeroespacial de Ann e H.J. Smead.

O experimento é colocado sob um dos assentos em uma caixa do tamanho de uma caixa de sapatos. No interior, milhões de células de levedura ajudarão os cientistas a responder a uma pergunta crítica na exploração espacial:como os corpos humanos podem se sair no ambiente extremo do espaço profundo, onde os astronautas podem ser expostos ao equivalente a milhares de raios X de tórax de radiação em cada viagem.

"Nada assim acontece há 50 anos", disse Tobias Niederwieser, pesquisador associado da BioServe e engenheiro da equipe. "A última vez que os humanos enviaram algo biológico em uma viagem de volta à Lua foi durante a Apollo 17 em 1972."

Mas também é apenas o começo.

Artemis 1 é o primeiro passo na nova era de exploração lunar da NASA. A agência espacial planeja lançar astronautas humanos, incluindo a primeira mulher, à superfície da lua no final desta década.

Pesquisadores da BioServe estão tentando manter esses exploradores lunares seguros. Assim que as culturas de levedura retornarem à Terra, a equipe recuperará as células para estudar seu DNA – e potencialmente encontrar pistas que possam ajudar os cientistas a prevenir ou tratar os efeitos da doença da radiação em astronautas.

Luis Zea, ex-pesquisador da BioServe agora na empresa Sierra Space, com sede no Colorado, lidera o projeto. Ele disse que isso o fez olhar para a lua de uma nova maneira.

"Eu não vejo da mesma forma", disse Zea. "Porque eu sei que a Orion estará orbitando em breve com o hardware e a ciência em que trabalhamos por quatro anos."

Longe de casa

Para Zea e seus colegas, esse experimento, oficialmente chamado de Deep Space Radiation Genomics (DSRG), está em andamento há muito tempo.

Ao longo de quase 35 anos, pesquisadores da BioServe ajudaram a levar centenas de experimentos biológicos ao espaço. A maioria deles viajou para a Estação Espacial Internacional (ISS), que orbita cerca de 250 milhas acima da Terra.

Orion é um tipo diferente de laboratório. Para começar, a espaçonave está voando muito mais longe – centenas de milhares de quilômetros mais longe. No processo, ele viajará além dos Cinturões de Van Allen da Terra, um par de faixas de radiação em forma de rosquinha que cercam o planeta e o protegem dos raios mais perigosos do sol. E, ao contrário dos experimentos na ISS, nenhum astronauta estará por perto para ajudar a administrar o DSRG.

"Todo o experimento é alimentado por bateria", disse Niederwieser. "Não podemos obter nenhum dado dele. Não podemos enviar um sinal dizendo quando começar."

Em vez disso, Niederwieser e sua equipe projetaram o laboratório do tamanho de uma caixa de sapatos para detectar automaticamente quando está longe o suficiente da Terra e depois se ligar. Quando isso acontecer, pequenas bombas encherão os sacos de levedura com um fluido rico em nutrientes e as células começarão a crescer e se reproduzir.

As próprias células de levedura são uma maravilha da engenharia. Trabalhando com pesquisadores da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá, a equipe da BioServe desenvolveu cerca de 12.000 cepas mutantes de levedura para o experimento. Alguns desses organismos não possuem certos genes, enquanto outros carregam cópias extras desses mesmos trechos de código.

Pesquisadores do Centro Aeroespacial Alemão e da Universidad de Valle de Guatemala também contribuíram para o esforço. Mais de uma dúzia de estudantes participaram do experimento, incluindo quatro da CU Boulder.

Quais desses mutantes sobrevivem à viagem à lua e quais não podem dar aos cientistas novas pistas sobre como a radiação pode afetar os astronautas humanos. Zea explicou que as células de levedura podem não se parecer muito com grandes primatas, mas compartilham cerca de 70% de seus genes com humanos. Essas culturas, em outras palavras, fornecerão uma janela de como certos genes, ou mecanismos para reparar genes danificados, podem ser críticos para ajudar os organismos a sobreviver na dureza do espaço.

"O que podemos fazer é dar aos futuros exploradores do espaço medicamentos que aumentem a eficácia desses mecanismos de reparo do DNA", disse Zea. “É como um antioxidante que ajudará a mitigar os efeitos da radiação”.

Voltando para casa

Antes que isso aconteça, no entanto, a equipe precisará esperar – e esperar.

A viagem em Orion é apenas a primeira etapa do experimento. Os pesquisadores querem saber como a radiação espacial afeta os micróbios. Para provar isso, a BioServe cultivará culturas idênticas de levedura na Estação Espacial Internacional e no solo em Boulder.

A própria caixa de Orion tem uma longa jornada pela frente. Niederwiser e Zea entregaram o experimento à NASA no Centro Espacial Kennedy, na Flórida, em meados de agosto. Uma vez que Orion pousar na Terra no final deste outono, os pesquisadores do Colorado terão que esperar que uma equipe recupere a cápsula e seus experimentos biológicos.

"É especialmente estressante porque não saberemos se a unidade funcionou como pretendido até que tenhamos a caixa de volta em dois ou três meses", disse Niederwieser.

Ele e seus colegas estão confiantes, no entanto, de que seus minúsculos exploradores espaciais não os decepcionarão. + Explorar mais

Cientista enviando leveduras e algas para o espaço na Artemis 1