EXPERIMENTOS CIENTIFICOS: CIENCIAS DE LA VIDA
Fuente: Agencia Espacial Europea

---

Su objetivo es estudiar la mayor actividad de las moscas de la fruta en microgravedad. Este experimento proporcionará información para entender los mecanismos básicos del envejecimiento. Anteriores resultados han vinculado esta mayor actividad al envejecimiento acelerado, un fenómeno especialmente acusado en las moscas jóvenes de sexo masculino. Se experimentará con tres variedades de individuos: moscas longevas; moscas de vida breve; y moscas que en tierra han demostrado ser especialmente sensibles a la gravedad. Todos los individuos serán recién nacidos, a excepción de un cuarto grupo de dos semanas de edad que servirá para confirmar que efectivamente las moscas más jóvenes se muestran más activas. Los experimentos en la estación se complementarán con otros realizados en Tierra, a modo de control, con variedades similares de moscas. Investigador Principal: R. Marco y F. J. Medina (España).

 

Este experimento analizará cómo se expresan los genes en embriones de mosca de la fruta en condiciones de falta de gravedad. La molécula de ADN, que contiene los genes, se encuentra en todas las células del organismo; sin embargo no todos los genes se 'activan', o expresan, en todas las células. A medida que se desarrolla el embrión sus células se van especializando --se convierten en células de piel, de corazón...--, gracias a que en unas células se expresan unos genes y en otras, otros. Este experimento ayudará a entender cómo sucede este delicado proceso, fundamental para la formación del organismo.

Los investigadores compararán la expresión génica de los embriones en el espacio con la de otros que permanecerán en tierra. Como en AGEING, se ha recurrido a moscas de la fruta por su facilidad de manejo --ocupan y pesan muy poco--; porque se trabaja con muchas de ellas, lo que da resultados significativos estadísticamente; y porque es uno de los aún pocos organismos cuya genética se conoce muy bien. Investigador Principal: R. Marco y F. J. Medina (España).



ROOT --'raíz' en inglés-- estudiará el efecto de las condiciones en el espacio en la estructura y función de células de las raíces vegetales. Se empleará Arabidopsis thaliana, la primera planta cuyo genoma fue secuenciado totalmente y la más usada en los laboratorios de genética de todo el mundo. Es de la familia de la mostaza. Los investigadores se concentrarán en el estudio de las células responsables de producir nuevas células.

Una vez en tierra las raíces serán observadas al microscopio y comparadas con las de plantas que fueron sometidas en tierra a los mismos experimentos. Investigador Principal: F. J. Medina (E)

 

MESSAGE es un acrónimo, en inglés, de 'Experimentos Microbianos en la Estación Espacial Sobre Expresión Génica'. Su objetivo es estudiar cómo afecta el espacio a los procesos metabólicos de bacterias mantenidas en cultivo. Las bacterias, además de provocar enfermedades, cumplen funciones esenciales en el organismo humano; si se desea entender cómo afecta el espacio a los organismos no se puede olvidar la vida microbiana. Pero además, los proyectos que estudian cómo crear ecosistemas cerrados en el espacio --por ejemplo cultivos de hortalizas nutridas con materia orgánica procedente de otros humanos o animales en el ecosistema-- dependen enteramente de la vida microbiana.

En MESSAGE se estudiarán los efectos de las condiciones del espacio --como la falta de gravedad y la alta exposición a la radiación-- en cuatro aspectos concretos: la fisiología de la célula bacteriana; la movilidad de las bacterias; la estabilidad genética; y la expresión génica, con especial atención a los genes implicados en la respuesta al estrés. Este experimento es continuación de otro realizado por el astronauta belga de la ESA Franck De Winne en la ISS durante la misión soyuz Odisea en Noviembre de 2002. Investigador Principal: M. Mergeay (Bélgica).

 

Se trata, como MESSAGE, de un experimento que estudia cómo afecta el espacio a la vida bacteriana. El objetivo es crear colonias bacterianas en condiciones de microgravedad, en concreto una 'columna de Winogradski', y compararla con las que se forman en tierra espontáneamente. Una columna de Winogradski es una colonia de diferentes tipos de bacterias en las que los residuos generados por una clase de bacterias sirven de alimento a otras bacterias, y viceversa. Estos sistemas se forman de modo natural en estanques y lagos, y para mantenerse sólo necesitan que entre energía por vía de la fotosíntesis.

El estudio de la vida bacteriana en el espacio es importante, puesto que estos microorganismos podrían tener un papel clave a la hora de degradar los residuos y reciclar el aire y el agua en los vuelos de larga duración, por ejemplo.

Las bacterias se encuentran en la ISS desde el pasado 31 de Agosto; las transportó una nave rusa Progress de suministro, no tripulada.

Una vez en tierra las muestras serán analizadas para estudiar cómo se situaron las bacterias durante el vuelo en la columna de Winogradski, si como lo hacen en tierra o de forma distinta. Así se determinará el efecto de la ingravidez en la formación de la colonia.

WINOGRAD es un experimento liderado por los estudiantes británicos R. Dhir, D. Smillie, T. Banergee.



Es un experimento de neurociencia. Investiga la percepción espacial humana, y el papel que juegan en ella la información visual, la posición, el equilibrio y el movimiento. También estudia el papel de la falta de gravedad en la percepción espacial humana y en la memoria espacial, y mide la precisión de los procesos de la percepción en general.

El análisis posterior al vuelo incluye una comparación con resultados de experimentos similares realizados en tierra. Investigador Principal: G. Cheron (Bélgica).



Este experimento estudia los efectos de la falta de gravedad en los sistemas cardiovascular y respiratorio, así como las reacciones fisiológicas, cognitivas y propias de situaciones de estrés de los astronautas durante el vuelo. En los vuelos cortos el cuerpo se adapta a las condiciones de falta de gravedad; por ejemplo: en Tierra la sangre debe ser bombeada 'hacia arriba', en contra de la fuerza de la gravedad, algo que no sucede en el espacio. Por ello cuando un astronauta vuelve a Tierra en su cerebro inicialmente escasea el oxígeno hasta que el cuerpo logra adaptarse de nuevo a la gravedad. Entendiendo mejor cómo se realizan estas adaptaciones se espera poder 'suavizarlas'. Investigador Principal: A. Aubert y M. Paiva (Bélgica).

 

El objetivo es analizar la actividad del sistema nervioso simpático en condiciones de ingravidez. Este sistema es el responsable de acelerar el ritmo cardiaco, constreñir los vasos sanguíneos y aumentar la presión de la sangre.
Se tomarán muestras de sangre de la tripulación antes del vuelo, al llegar al espacio y poco antes de volver a Tierra. Las muestras serán analizadas en Tierra.

Este experimento se relaciona con los experimentos MBI y RHYTHM. Investigador Principal: N. Christensen (Dinamarca).

 

Se trata de investigar los cambios en los ritmos de presión sanguínea en los astronautas en condiciones de falta de gravedad durante 24 horas, usando una computadora para controlar la presión sanguínea desarrollada especialmente para toma de datos continua. Se tomará la presión a los astronautas 40 y 30 días antes del lanzamiento; durante el vuelo (al principio y al final); y a la vuelta (4 y 10 días tras el aterrizaje).

Los resultados se compararán con los obtenidos durante la misión soyuz italiana Marco Polo, que tuvo lugar en 2002 y en la que voló el astronauta de la ESA Roberto Vittori. Investigador Principal: C. Gharib (Francia).

 

La composición de la atmósfera en la ISS, que es un ambiente cerrado, debe ser vigilada constantemente para evitar el riesgo de que se acumulen gasos o compuestos orgánicos. Este experimento consiste en recoger muestras de aire de la Estación para su posterior análisis en Tierra.  El 'Solid Sorbent Air Sampler' absorbe el aire por ocho tubos, en cada uno de los cuales hay un material absorbente. Siete de los tubos absorben compuestos orgánicos volátiles del aire de la Estación durante un periodo de 24 horas en días consecutivos, mientras que el octavo tubo sirve de control.

Los resultados de este experimento servirán para diseñar mejores sistemas de circulación y reciclado del aire en la Estación, y también en otros ambientes cerrados similares en Tierra, como en los submarinos. Coordinador: F. de Jong, ESA.



El objetivo es evaluar los cambios en los mecanismos de control y adaptación cardiovascular en el espacio, mediante el análisis de las variaciones del ritmo cardiaco, la presión sanguínea y la respiración. La hipótesis de partida es que estos mecanismos sufren cambios importantes pero reversibles durante vuelos de larga duración, cambios que también afectan al sistema cardiovascular tras el vuelo. Se analizarán los electrocardiogramas, la variabilidad de la presión sanguínea y la respiración antes, durante y después del vuelo. Investigador Principal: A. Aubert (Bélgica).

 

La vigilancia constante de los indicadores ambientales, como los niveles de dióxido de carbono, CO2, es fundamental en un ambiente cerrado como la ISS. Por ejemplo varios habitantes de la Estación han sufrido dolores de cabeza tras periodos de sueño, algo que podría deberse a la acumulación de CO2.

El objetivo de este experimento es medir los niveles de CO2 en el lugar donde duermen los astronautas durante períodos en que este gas podría acumularse, como el sueño. Investigador Principal: F. de Jong (ESA).