επιστήμη

Baby Squid και Tardigrades που πηγαίνουν στο διάστημα

Όχι, δεν ξεκινάμε ενυδρεία στο διάστημα. Αυτά τα ζώα θα ενταχθούν στους αστροναύτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού για ερευνητικούς σκοπούς.

Περίπου 5.000 Tardigrades, επίσης γνωστά ως Water Bears, και 128 Baby Glow-in-the-Dark Bobtail Squid θα είναι από τα πολύτιμα φορτία που θα μεταφερθούν στο σταθμό. Και οι δύο θα συμμετάσχουν σε πειράματα εκεί. Το πρώτο θα ήταν να δούμε πώς οι αρκούδες νερού ανέχονται το περιβάλλον. Οι ερευνητές θέλουν επίσης να μάθουν αν η έλλειψη βαρύτητας επηρεάζει τη συμβιωτική σχέση μεταξύ καλαμαριών και ωφέλιμων μικροβίων.

Εκατοντάδες επιστημονικά πειράματα διεξάγονται καθημερινά στο διαστημικό σταθμό. Είναι τελικά ένα εργαστήριο που κυκλοφορεί. Οι αστροναύτες επιβλέπουν αυτά τα πειράματα και αναφέρουν τις παρατηρήσεις τους σε ερευνητές στη Γη. Η έρευνα μας βοηθά να αποκτήσουμε καλύτερη κατανόηση της ζωής σε μηδενική βαρύτητα, καθώς και να ανακαλύψουμε τα οφέλη που μπορούν να εφαρμοστούν στη Γη.

Το νερό φέρει στο διάστημα

Κάτω από το μικροσκόπιο, το μικρό tardigrade μοιάζει με αρκούδα. Αν και βρίσκονται γενικά στο νερό – και μερικές φορές, χρησιμεύουν ως νέμεση στο “Ant-Man and the Wasp” – οι Tardigrades είναι γνωστοί για την ικανότητά τους να επιβιώνουν και ακόμη και να μεγαλώνουν ακόμη και στα πιο ακραία περιβάλλοντα.

“Τα Tardigreds είναι μια ομάδα μικροσκοπικών ζώων που φημίζονται για την ικανότητά τους να επιβιώνουν από πολλά ακραία στρες”, δήλωσε ο Thomas Boothby, επίκουρος καθηγητής μοριακής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Ουαϊόμινγκ και επικεφαλής ερευνητής του πειράματος Cell Science-04 Tardigrade. Συνέντευξη τύπου την Τετάρτη.

“Μερικά πράγματα που μπορεί να επιβιώσει ένα tardigrade περιλαμβάνουν ξήρανση, κατάψυξη και θέρμανση πριν από το σημείο βρασμού του νερού. Μπορούν να επιβιώσουν χιλιάδες φορές περισσότερη ακτινοβολία όσο μπορούμε και μπορούν να συνεχίσουν για μέρες ή εβδομάδες. Κάποιος Χωρίς οξυγόνο.”

Μπορούν να ανεχθούν αυτά τα άκρα καλύτερα από τις περισσότερες μορφές ζωής, και τι είναι πιο ακραίο από το διάστημα; Δεν είναι η πρώτη φορά που ο Tardigrade μπαίνει στο διάστημα – και εκεί Μερικά από αυτά μπορεί να είναι στο φεγγάρι Μετά από μια αποστολή που τους μετέφεραν στην επιφάνεια.

“Έχει αποδειχθεί ότι επιβιώνουν και αναπαράγονται κατά τη διάρκεια της διαστημικής πτήσης και μπορούν ακόμη και να επιβιώσουν από παρατεταμένη έκθεση στο κενό του διαστήματος”, δήλωσε ο Boothby.

READ  Οι εργαστηριακές μαύρες τρύπες συμπεριφέρονται ακριβώς όπως είπε ο Stephen Hawking

Οι επιστήμονες είναι σε θέση να ακολουθήσουν το γονιδίωμα του ολιγώδους, ώστε να μπορούν πραγματικά να μετρήσουν πώς αυτά τα μικροσκοπικά ζώα επηρεάζονται από διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες ανάλογα με την έκφραση του γονιδίου τους.

Όταν αυτός ο οργανισμός αντιμετωπίζει θανατηφόρα ακτινοβολία, η μόνη επιλογή είναι να λάμψει

Το πείραμα του Boothby έχει σχεδιαστεί για να δει πώς τα tardigrades προσαρμόζονται στη ζωή σε τροχιά χαμηλής γης, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη κατανόηση των πιέσεων που αντιμετωπίζουν οι άνθρωποι στο διάστημα. Η έρευνα μελετά τη μοριακή βιολογία των αρκούδων νερού και για τα δύο βραχυπρόθεσμα, όπως οι αρκούδες που μένουν στο σταθμό για επτά ημέρες για να δουν την άμεση προσαρμογή τους, καθώς και μακροπρόθεσμα. Αυτές οι αρκούδες πολλαπλών γενεών μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τη γενετική πίσω από την προσαρμογή και την επιβίωση σε εξαιρετικά αγχωτικά περιβάλλοντα.

Παρόλο που οι διαστημικοί σταθμοί είναι πιο προστατευτικοί από εκείνους που υπάρχουν στο βαθύ διάστημα, τα πειράματα σε ανθρώπους και ζώα υπόκεινται σε μειωμένη βαρύτητα και αυξημένη έκθεση στην ακτινοβολία.

“Η κατανόηση του τρόπου προστασίας των αστροναυτών και άλλων οργανισμών από αυτές τις πιέσεις θα είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί μια ασφαλής και παραγωγική μακροχρόνια παρουσία στο διάστημα”, δήλωσε ο Boothby.

Οι Tardigrades θα φτάσουν στο σταθμό σε παγωμένη άψυχη κατάσταση και στη συνέχεια θα λιώσουν, θα αναστηθούν και θα αναπτυχθούν σε ένα εξειδικευμένο σύστημα βιοκαλλιέργειας.

Τα βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα αποτελέσματα της μελέτης θα επιτρέψουν στους ερευνητές να δουν ποια γονίδια ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται για να βοηθήσουν τα tardigrades να επιβιώσουν.

Για παράδειγμα, εάν οι ερευνητές διαπιστώσουν ότι οι ταρτιδοβαθμίδες παράγουν πολλά αντιοξειδωτικά που μπορούν να τους βοηθήσουν να αντιμετωπίσουν το επίπεδο ακτινοβολίας που αντιμετωπίζουν, μπορεί να πει στους ερευνητές ότι οι αστροναύτες είναι πιο αντιοξειδωτικοί – Υπάρχει ανάγκη να τρώνε πλούσια διατροφή.

READ  Ο ΠΟΥ αναφέρει ότι η ασυλία των κοπανοϊών είναι απίθανο μέχρι τα τέλη του επόμενου έτους

“Τελικά, αυτές οι πληροφορίες θα μας δώσουν μια εικόνα για το πώς ένα από τα πιο σκληρά πλάσματα της Γης είναι σε θέση να επιβιώσει από τις δυσκολίες ενός διαστημικού σκάφους”, δήλωσε ο Boothby. “Και η ελπίδα μας είναι ότι αυτές οι ιδέες θα παρέχουν δρόμους για την ανάπτυξη αντιμέτρων ή θεραπειών που θα βοηθήσουν στην προστασία των αστροναυτών κατά τη διάρκεια μακροπρόθεσμων διαστημικών αποστολών”.

Ουράνια umami

Οι αστροναύτες πρόκειται να βιώσουν λίγο umami στο διάστημα, όχι το είδος που μπορούν να δοκιμάσουν.

Το πείραμα UMAMI προορίζεται να κατανοήσει τη μικροβαρύτητα στις αλληλεπιδράσεις των μικροβίων των ζώων και ο καθηγητής Jamie Foster είναι ο κύριος ερευνητής του στο Τμήμα Μικροβιολογίας και Επιστήμης των Κυττάρων στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα. Ανυπομονεί να δει πόσο υγιή ωφέλιμα μικρόβια επικοινωνούν με τους ιστούς των ζώων στο διάστημα.

Η εικόνα δείχνει τα νεαρά καλαμάρια bobtail να κολυμπούν στο θαλασσινό νερό μετά την εκκόλαψη.  Τ

“Τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, βασίζονται στα μικρόβιά μας για να διατηρήσουν μια υγιή πέψη και ανοσοποιητικό σύστημα”, δήλωσε ο Foster. “Δεν καταλαβαίνουμε πλήρως πώς η διαστημική πτήση μεταβάλλει αυτές τις ευεργετικές αλληλεπιδράσεις. Το πείραμα Umami χρησιμοποιεί ένα καλαμάρι με λάμψη στο σκοτάδι για να αντιμετωπίσει αυτά τα σημαντικά ζητήματα στην υγεία των ζώων.”

Το καλαμάρι Bobtail, το οποίο έχει μήκος περίπου τρία χιλιοστά, χρησιμεύει ως ιδανικό μοντέλο για να το μελετήσει για δύο λόγους. Αυτά τα καλαμάρια έχουν ένα ειδικό φως όργανο μέσα στο σώμα που μπορεί να αποικιστεί από ένα είδος φωταύγειας βακτηριδίων. Το καλαμάρι μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει αυτό το βακτήριο για να λάμψει στο σκοτάδι. Επειδή είναι ένα είδος βακτηρίων και ένας τύπος ιστού ξενιστή, είναι εύκολο για τους ερευνητές να παρακολουθήσουν πώς ξεδιπλώνεται αυτή η διαδικασία, δήλωσε ο Foster.

READ  Η NASA στοχεύει το Halloween για την επόμενη εκτόξευση του SpaceX Crew Dragon

Το καλαμάρι έχει επίσης ένα ανοσοποιητικό σύστημα που είναι παρόμοιο με τον τύπο των ανθρώπων.

“Μπορούμε να αντλήσουμε πολλά παράλληλα με το πώς αντιδρά το ανοσοποιητικό σύστημα σε αυτά τα ευεργετικά μικρόβια στο διαστημικό περιβάλλον”, δήλωσε ο Foster.

Μικρός κρατήρας που μπορεί να επιβιώσει σχεδόν οτιδήποτε

Τα καλαμάρια γεννιούνται χωρίς βακτήρια, οπότε πρέπει να το πάρουν από το περιβάλλον τους. Ο πειραματισμός των ανθρώπων θα ξεκινήσει αυτή τη συμβίωση προσθέτοντας βακτήρια στα ζώα και θα δει τι θα συμβεί τις πρώτες ώρες αποικισμού.

Το Squid θα είναι μέρος ενός πλήρως αυτόνομου πειράματος που μοιάζει με κουτί. Οι αντλίες θα ρίχνουν νερό ή βακτήρια όταν χρειάζεται, ή θα στραγγίζουν νερό όταν χρειάζεται.

Το καλαμάρι θα παγώσει στο σταθμό ιστών και αργότερα θα επιστρέψει στη Γη, διατηρώντας το μοριακό χρονοδιάγραμμα από το οποίο τα γονίδια έκλεισαν και, για το Squid, παρόμοιο με το πείραμα Tardigrade.

Οι ερευνητές θα μπορούν να μάθουν εάν το διαστημικό σκάφος αλλάζει την αμοιβαία επωφελής σχέση μεταξύ των ζώων και των μικροβίων τους.

“Καθώς οι αστροναύτες εξερευνούν το διάστημα, μεταφέρουν μια εταιρεία διαφόρων μικροβιακών ειδών μαζί τους”, δήλωσε ο Φόστερ. “Και είναι πραγματικά σημαντικό να κατανοήσουμε πώς αυτά τα μικρόβια ονομάζονται συλλογικά το μικρόβιο, οι αλλαγές στο διαστημικό περιβάλλον και πώς αυτές οι σχέσεις δημιουργούνται.”

Related Articles

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button
Close
Close