Dos piezas manufacturadas en Guatemala son una parte fundamental de PLASM, el hardware especial desarrollado en BioServe Space Technologies que hará posible un experimento biológico seleccionado por el departamento de Ciencias Biológicas y Físicas (BPS, por sus siglas en inglés) de la NASA. Uno de los ejes de BPS son las investigaciones de biología espacial que ayuden a los humanos (y seres vivos en general) a prosperar en el espacio profundo.
El proyecto, llamado Genómica de la radiación en el espacio profundo (DSRG, por sus siglas en inglés) estudiará el efecto de la radiación espacial sobre microorganismos. Es uno de los cuatro experimentos biológicos que harán el viaje de ida y vuelta a la órbita de la Luna a bordo de Orion en Artemis I, una misión sin tripulación que abrirá las puertas a una nueva era en la exploración del espacio profundo.
«Se sabe poco sobre los efectos combinados de los factores de estrés del espacio profundo en los sistemas vivos», explica el Dr. Craig Kundrot, director de la División de BPS de la NASA. «Para que los astronautas vivan y trabajen de forma segura y sostenible en la Luna, y más adelante en Marte, debemos entender primero cómo la elevada radiación ionizante, la alteración de la gravedad y la alteración de la atmósfera afectarán nuestra capacidad para prosperar. Artemis I es un primer paso importante en el uso de organismos modelo como exploradores para reunir datos importantes”.
El experimento DSGR es liderado por el ingeniero y científico originario de Guatemala Luis Zea, quien hasta hace poco se desempeñó como jefe de implementación e investigador principal en proyectos de BioServe Space Technologies, en la Universidad de Colorado Boulder. Algunos de sus experimentos son financiados por la NASA; unos están basados en la Tierra, otros, en órbita terrestre a bordo de la Estación Espacial Internacional.
El Dr. Zea ha sido el nexo con el equipo de la Universidad del Valle de Guatemala (en donde él mismo estudió), compuesto por dos profesores de ingeniería mecánica y cinco estudiantes, incluida Meda. El rol de la universidad en el proyecto fue diseñar la estrategia para manufacturar dos piezas para PLASM, que tiene forma de una caja pequeña. “Aquí se decidió qué herramientas que se iban a usar, la velocidad de corte, las revoluciones y el refrigerante que se iba a utilizar”, contó la futura ingeniera.
El equipo de la Universidad del Valle de Guatemala que trabajó en las piezas de PLASM. De izquierda a derecha: Esteban Herbruger, Iñaki Alvarado, Prof. Rodrigo Aragón, Prof. Andrés Viau, Diego Aguirre, Eileen Meda, y Diego Hernández. Créditos: Universidad del Valle de Guatemala
El experimento va a observar cómo reaccionan a la radiación cósmica las células de levadura, el mismo organismo que se usa para hacer pan y cerveza. “La razón por la cual estamos hablando levaduras es porque más del 70 por ciento de su genoma tiene equivalentes en el genoma humano”, explica el Dr. Zea. Además, agrega, su tamaño permite enviar enormes cantidades de estas células, que van deshidratadas, “en una bolsa chiquitita”.
«Llevar a cabo experimentos con organismos modelo, como levadura, algas, hongos y semillas de plantas, puede ayudarnos a comprender mejor cómo responden fundamentalmente los sistemas biológicos a las duras condiciones del espacio profundo», afirma la Dra. Ye Zhang, Científica Principal de Proyecto del Centro Espacial Kennedy de la NASA. La Dra. Zhang ayuda a supervisar las investigaciones de biología espacial en la División de BPS.
Como Artemis I no es una misión tripulada y el experimento tiene que ponerse en marcha una vez que Orion pase la magnetosfera de la Tierra, PLASM depende de sensores que “avisarán” cuándo activar el experimento. Las piezas que el equipo de Meda desarrolló son clave en esta automatización: una de ellas sostiene los surtidores que se encargarán de hacer llegar el líquido que rehidrate la levadura para “revivirla”.
Automatizar experimentos científicos abre todo un mundo de posibilidades para realizar o continuar ciertas investigaciones científicas sin necesidad de que haya astronautas trabajando en ellas. En la imagen se ve al Dr. Zea sosteniendo una unidad de PLASM, las siglas en inglés de laboratorio peristáltico para la ciencia automatizada con multigeneración. Créditos: Cortesía Luis Zea
«Dada la limitada disponibilidad de tiempo de la tripulación, puede ser útil automatizar ciertos experimentos para recoger muestras preliminares que puedan ser analizadas posteriormente en la Tierra», explica el Dr. Kundrot. «Las investigaciones más complejas, sin embargo, requerirán la atención humana. Nuestra intención es desarrollar futuras capacidades en asociación con empresas comerciales para acelerar el ritmo de la investigación en el espacio, tanto mediante el desarrollo de hardware como utilizando la experiencia de los especialistas en ciencia”.
La radiación espacial, que daña las moléculas de ADN, es uno de los mayores peligros a los que se enfrentarán los astronautas que viajen al espacio profundo.
El daño que provoca la radiación a veces no es definitivo, ya que las moléculas de ADN tienen la capacidad de repararse. Este experimento va a estudiar la levadura para ver qué sistemas para reparar el material genético son los más eficientes en condiciones de microgravedad y de radiación cósmica.
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