Cosmos

En busca de la fuente de la eterna juventud

Berenice González Durand 13 / May / 19
La nave espacial Dragon llevó nuevos suministros a la Estación Espacial Internacional para alimentar más de 250 experimentos que se realizarán en las próximas dos misiones

En un compartimento especial de la nave espacial Dragon viajó el Observatorio de Carbono Orbital 3 de la NASA (OCO-3). Su misión es urgente: aumentar la comprensión de los científicos sobre la relación entre el dióxido de carbono y el clima. La NASA ha estudiado esta relación desde hace más de una década, pero cada vez busca más herramientas que los lleven a tener datos de mayor precisión sobre este fenómeno que calienta gradualmente a la Tierra.

Según informes de la Nasa, el OCO-3 dará continuidad al trabajo del satélite OCO-2, pero con información complementaria, pues permitirá el muestreo durante todas las horas de luz solar y realizará mapeo local de puntos de emisión. Las mediciones proporcionarán a los científicos una mejor comprensión de las fuentes más importantes de dióxido de carbono en la superficie y los puntos de almacenamiento a escala regional, así como los procesos que controlan su variabilidad a partir de ciclos estacionales. La comprensión de  estas fuentes puede ayudar a pronosticar la retención de calor atmosférico y reducir sus riesgos a largo plazo.

Este observatorio es solo una parte de la carga que recibió recientemente la Estación Espacial Internacional (EEI). La Dragon, una nave espacial reutilizable de la compañía estadounidense SpaceX, fue la encargada de entregar suministros y materiales para respaldar a las más de 250 investigaciones científicas que se realizarán durante las Expediciones 59 y 60.

Esta es la 17ª misión de carga de la compañía fundada por Elon Musk en 2002 y realizada en virtud del contrato de servicios de reabastecimiento comercial de la NASA. El trabajo que antes era realizado por los transbordadores de la propia agencia espacial estadounidense ha sido comisionada con éxito a la compañía aeroespacial que sueña con crear las primeras colonias habitables en Marte.

Durante más de 18 años, los seres humanos han vivido y trabajado continuamente a bordo de la Estación Espacial Internacional. Sus estudios han logrado empujar con éxito el conocimiento científico y probar nuevas tecnologías con impacto tanto en la Tierra como en el espacio. Hasta la fecha se han realizado más de dos mil 500 investigaciones y el trabajo cotidiano en este magno laboratorio espacial brinda más frutos y reporta nuevos avances en todos los campos.

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La compañía de Elon Musk realiza las misiones de reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional, labor que antes hacían los transbordadores de la misma | Foto: Kichiro Sato

El cofre del tesoro tiene vida

Mientras el OCO-3 se instala de forma robótica en el exterior de la Unidad de Instalación Expuesta del Módulo de Experimento Japonés de la EEI, donde medirá y cartografiará el dióxido de carbono desde el espacio, la labor de desempacar los demás suministros enviados termina para continuar con las investigaciones en proceso y dar vida a nuevos experimentos.

Las futuras misiones de exploración, como viajar a Marte, requieren un suministro de alimentos frescos para complementar las comidas autoestables (sin refrigeración)  empaquetadas. Es así que la experimentación con nuevos cultivos se ha vuelto fundamental.

El nutricionista de la NASA y Gerente de Bioquímica Nutricional, Scott M. Smith, ha comentado que  si el escorbuto mató a cientos de exploradores marinos hace siglos, la falta de cualquier nutriente podría aún hacer mucho daño en los viajeros contemporáneos. De hecho, también la vitamina C se considera clave para los astronautas, pero se degrada con el tiempo, por lo tanto, lo mejor es producirla in situ.

Es así que entre la carga llegaron nuevos materiales para cultivos con alto contenido en esta vitamina, como las semillas de mostaza verde que forman parte del proyecto Veg-03 H, un experimento de crecimiento de cultivos alimenticios frescos. La mitad de los cultivos serán empacados para regresar a la Tierra y permitir a los científicos de la NASA evaluar la seguridad de los alimentos, mientras la otra mitad podrá ser consumida por los astronautas, pues las hojas, semillas y el tallo de este vegetal son comestibles. La capacidad de cultivar alimentos nutritivos y sabrosos para el consumo de la tripulación durante los vuelos espaciales tiene como finalidad no sólo proporcionar comidas sanas y nutritivas, sino también enriquecer la experiencia de vida abordo.

Hoy en día, los sistemas de soporte vital que sostienen a los astronautas en el espacio se basan en procesos físicoquímicos, es decir donde las reacciones a nivel molecular de los materiales y organismos vivos cobran gran importancia. En este sentido, la investigación que se realiza en el fotobiorreactor (una especie de cilindro bañado de luz) de la EEI puede cambiar la historia, y sobre todo, los costos de los seres humanos viviendo en el espacio.

Los científicos buscan demostrar que las microalgas se pueden usar junto con los sistemas existentes para mejorar el reciclaje de recursos, creando un sistema de soporte de vida híbrido. Este enfoque podría ser útil en futuras misiones de exploración de larga duración, ya que podría reducir la cantidad de consumibles requeridos desde la Tierra, por ejemplo, el dióxido de carbono se transformará, mediante la fotosíntesis, en oxígeno y biomasa consumible, como proteínas.

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Uno de los proyectos de la EEI es poder generar alimentos frescos que provean de vitamia C a los astronautas. En la imagen, semillas de mostaza verde, uno de los cultivos con el que se planea mejorar la experiencia en el espacio | Foto: Especial

Varias docenas de ratones también viajaron entre la nueva carga transportada por Dragon. El sistema inmunológico de los roedores es similar al de los humanos y los científicos los están controlando para detectar cualquier cambio causado en la microgravedad.

También la entrega inmediata a cargo de la compañía  SpaceX incluía nuevo material para la Microgravity Science Glovebox (Caja de Guantes de Ciencias de Microgravedad). Esta “caja” al interior de la Estación Espacial es un lugar aislado para poder experimentar con diversos materiales peligrosos, pero de manera segura.

Desarrollado en 2002, es un espacio donde los miembros de la tripulación instalan un hardware de investigación y luego sellan el espacio. Para acceder a él, solo introducen las manos a través de lo que se conoce como “anillo del guante”; de esta forma pueden manipular sus experimentos o muestras de manera segura.

El nuevo estudio de patógenos que se probará en este espacio lleva por nombre “Micro-14” y el patógeno en el que se basará este experimento es Candida albicans, una levadura patógena que puede infectar el cuerpo humano. Asociada a animales de sangre caliente, este saprobio no tiene nada de cándido, pues coloniza rápidamente los tractos digestivo y respiratorios humanos. También puede infectar piel, uñas y membranas mucosas, y en pacientes inmunodeprimidos es sumamente agresivo. La microgravedad puede aumentar la virulencia de los patógenos y los médicos están tratando de comprender cómo es el proceso para mantener a las tripulaciones seguras.

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Las misiones científicas que realiza la EEI están enfocadas tanto en la mejora de los viajes espaciales y la experiencia de los astronautas, como en aplicaciones que puedan ser de utilidad en diversas áreas en la Tierra. La nave Dragon entregó suministros para las Expediciones 59 y 60, las cuales realizarán más de 250 investigaciones científicas.
Foto: El Universal
 

¿La fuente de la eterna juventud?

La nave Dragon también transportó células vivas y partículas cerámicas para un experimento europeo que busca innovadores antioxidantes. Este material viajó en una incubadora que lo mantuvo a una temperatura de 30 grados centígrados.

El experimento “Nano Antioxidantes” busca nuevas formas de estimular las células contra todos aquellos procesos del ser humano relacionados con el envejecimiento, como pérdida muscular e insuficiencia cardíaca, entre muchos otros. Además de los beneficios que esto podría reportar en tierra firme, el principal propósito es proteger a los viajeros espaciales del estrés oxidativo (el incremento de la oxidación en el interior de la célula) que sin necesidad de que pasen muchos años afecta a los astronautas con dolores musculares, presión arterial alta y un cerebro con menor capacidad de reacción.

Según reportes de uno de los científicos del proyecto, el doctor Gianni Ciofani, del Instituto Italiano de Tecnología, es posible revertir este efecto con nanomateriales diseñados químicamente. En su laboratorio en la Tierra han obtenido  prometedores resultados, pero aún necesitan ser corroborados en un ambiente de microgravedad y radiación.

Para diversos estudios sobre salud en la EEI, son muy útiles los llamados chips de tejido u órganos en chips, pequeños dispositivos que contienen células humanas en una matriz tridimensional. Los científicos los usan para probar cómo esas células responden a ciertos medicamentos y cambios genéticos, entre otros diversos estímulos.
 

El experimento "Nano Antioxidantes" busca estimular las células humanas para combatir problemas como pérdida muscular e insuficiencia cardíaca. El propósito es poder proteger a los cosmonautas de dolores musculares, presión arterial alta y un cerebro con menor capacidad de reacción
Foto: Paulo Carrico

La entrega de material de Dragon incluyó varios chips de tejido para investigaciones especiales. Las células de cartílago-hueso se utilizarán para probar posibles fármacos para prevenir la progresión de la osteoartrítis; mientras que  células de la barrera hematoencefálica servirán para entender mejor la relación entre inflamación y función cerebral, y revisar con nuevos ángulos enfermedades neurodegenerativas como Parkinson y Alzheimer.

La decimoséptima misión de reabastecimiento para la EEI se pospuso un par de veces. Finalmente más de 2.5 toneladas de carga fueron entregadas y ahora los científicos tienen más herramientas para continuar una labor que parece fantasía pura, pero cuyos beneficios son reales y aterrizarán tarde o temprano.

Autor: Berenice González Durand
Periodista cultural independiente. Ha trabajado en diferentes revistas y periódicos como editora y reportera. Desde 2013 escribe para Conciencia, que antecede a Tangible, como la apuesta por la ciencia de El Universal.