Με την άφιξη της 32ης εμπορικής αποστολής ανεφοδιασμού της SpaceX, η NASA ξεκίνησε μια σειρά από πρωτοποριακά βιολογικά πειράματα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), εστιάζοντας στην επίδραση της μικροβαρύτητας σε ζωντανούς μικροοργανισμούς και τις δυνατότητες βιώσιμης παραγωγής τροφίμων και φαρμάκων στο Διάστημα.
Μικροάλγες και παραγωγή πρωτεΐνης στο Διάστημα
Ένα από τα βασικά πειράματα, με τίτλο SOPHONSTER, εξετάζει πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει την παραγωγή πρωτεΐνης από τη μικροάλγη Chlorella. Αυτοί οι μονοκύτταροι οργανισμοί είναι εξαιρετικά πλούσιοι σε θρεπτικά συστατικά, περιλαμβάνοντας βιταμίνες του συμπλέγματος Β, απαραίτητα αμινοξέα, σίδηρο και ωφέλιμα λιπαρά οξέα.
Το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας για τη Chlorella ενισχύεται από το γεγονός ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή τροφίμων, φαρμακευτικών ουσιών, καυσίμων, ακόμα και υλικών. Στο πλαίσιο του πειράματος, επιστήμονες μελετούν εάν το περιβάλλον της μικροβαρύτητας προκαλεί «στρες» στα κύτταρα της μικροάλγης, επηρεάζοντας την παραγωγικότητά τους. Η έρευνα αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε βιώσιμες εναλλακτικές για το κρέας και τα γαλακτοκομικά προϊόντα, ιδιαίτερα σημαντικές τόσο για μελλοντικές διαστημικές αποστολές, όσο και για την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια.
ELVIS: Μικροσκόπιο νέας γενιάς αποκαλύπτει μικροβιακή δραστηριότητα
Ένα άλλο καινοτόμο πείραμα αφορά το ELVIS (Extant Life Volumetric Imaging System), ένα τρισδιάστατο φθορίζον μικροσκόπιο που έχει τη δυνατότητα να καταγράφει αυτόνομα τη συμπεριφορά μικροοργανισμών στο Διάστημα. Το ELVIS μελετά τη γενετική δραστηριότητα και την κίνηση μικροάλγεων και θαλάσσιων βακτηρίων, αξιοποιώντας τεχνολογία απεικόνισης που δεν ήταν έως τώρα διαθέσιμη στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Η συσκευή έχει τη δυνατότητα να προσφέρει κρίσιμες πληροφορίες όχι μόνο για την προσαρμογή των μικροοργανισμών στο διαστημικό περιβάλλον, αλλά και για εφαρμογές στη Γη, όπως η παρακολούθηση ποιότητας νερού ή η ανίχνευση παθογόνων οργανισμών.
Γενετική ανταλλαγή και σχηματισμός βιομεμβρανών στο Διάστημα
Το τρίτο σημαντικό πείραμα, με τίτλο GEM-B2 (Genetic Exchange in Microgravity for Biofilm Bioremediation), εστιάζει στη μελέτη μεταφοράς γενετικού υλικού εντός βιομεμβρανών σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Οι βιομεμβράνες είναι συσσωματώματα μικροοργανισμών που προσκολλώνται σε επιφάνειες, και αποτελούν σημαντικό πρόβλημα σε διαστημικά και επίγεια περιβάλλοντα.
Στο Διάστημα, οι βιομεμβράνες μπορούν να φράξουν συστήματα ανακύκλωσης νερού, να προκαλέσουν λοίμωξη ή να εξελιχθούν σε ανθεκτικές μορφές έναντι των αντιβιοτικών. Το GEM-B2 προσπαθεί να κατανοήσει πώς αλληλεπιδρούν τα γονίδια μέσα σε αυτές τις δομές και να προσφέρει λύσεις για την πρόληψη σχηματισμού τους. Τα ευρήματα ενδέχεται να βελτιώσουν την υγιεινή των πληρωμάτων και την αξιοπιστία των τεχνολογιών καθαρισμού σε αποστολές μεγάλης διάρκειας.
Έρευνα για το μέλλον της ζωής στο διάστημα και στη Γη
Τα νέα αυτά πειράματα, που πραγματοποιούνται με τη συνδρομή κορυφαίων πανεπιστημίων και οργανισμών όπως το Portland State University και το BioServe Space Technologies, αποτελούν μέρος της ευρύτερης στρατηγικής της NASA για την κατανόηση της βιολογίας σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Τα αποτελέσματά τους θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη διατροφική επάρκεια, τη βιοτεχνολογία και τη φαρμακευτική βιομηχανία, τόσο στο διάστημα όσο και στη Γη.
Η προώθηση της γνώσης γύρω από τα μικροβιακά οικοσυστήματα σε συνθήκες που μιμούνται το Διάστημα, αποτελεί θεμέλιο λίθο για την επιβίωση και την πρόοδο της ανθρωπότητας στο Διάστημα.
[via]
