Små pakker med store fordele ombord på SpX-22

Når Falcon 9-raketten opsendes den 3. juni, det vil fragte tusindvis af pund last til den internationale rumstation ombord på SpaceX's 22. kommercielle forsyningstjenestemission. Alligevel vil de sidste fem genstande, der skal lastes, veje mindre end en ounce. Disse omfatter to plante- og to dyrearter sammen med en mikrobiel undersøgelse. Forskere vil undersøge disse for bedre at forstå, hvordan man forbereder fremtidige astronauter på strabadserne ved langdistance-rumrejser, samt låse op for et par hemmeligheder, der kan være til gavn for hele menneskeheden tilbage på Jorden.

Kort, de to dyreforsøg og det mikrobielle studie består af:

Mikrobiel sporing-3

En undersøgelse, der undersøger, hvordan mikrober opfører sig i et miljø med lav tyngdekraft, og om dette påvirker deres evne til at forårsage sygdom og ændrer deres modstandsdygtighed over for antibiotika.

Forståelse af mikrotyngdekraft på dyr-mikrobe interaktioner

Dyr og mikrober har altid dannet symbiotiske forhold, hvor den ene hjælper hinanden. Tyngdekraftens rolle i at forme disse simple interaktioner er ikke godt forstået, imidlertid, og mikrogravitationen på rumstationen vil give forskerne mulighed for at forbedre deres forståelse, i dette tilfælde ved at studere bindingen mellem en lille bobtail blæksprutte, Euprymna scolopes, og en bakteriel kammerat, der får det til at lyse i mørket, Vibrio fischeri.

Brug af vandbjørne til at identificere biologiske modforanstaltninger til stress under multigenerationel rumflyvning

Hvis du troede, at kakerlakken var planetens hårdeste overlevende, Tænk igen. Den tardigrad, eller vandbjørn, er guldstandarden, der bruges til at studere overlevelse i ekstreme miljøer på Jorden – og i rummet. Hvordan er de i stand til det? Det er, hvad forskerne vil undersøge, når de forsøger at identificere de gener, som dette mikroskopiske dyr bruger til at tilpasse sig barske miljøer.

De to plantebaserede eksperimenter omfatter:

Avanceret planteeksperiment-07

Gener er igen interessante for biologer, da de undersøger, hvordan ændringer i tyngdekraften påvirker en plantes RNA-regulering af genekspression i både plantens rødder og skud.

Biologisk forskning i dåser-24

Bruger karse til at teste deres hypotese, Forskere vil teste specifikke elementer inde i plantecellerne for at bestemme, hvilke der bruges til at hjælpe planten med at føle tyngdekraften, og hvordan disse intracellulære komponenter reagerer på tyngdekraften.

Dr. Sharmila Bhattacharya er programforsker for rumbiologi i NASAs afdeling for biologiske og fysiske videnskaber. Hun bliver begejstret, når hun forklarer de potentielle fordele ved disse eksperimenter, ikke kun for fremtiden for rumrejser, men til mennesker på jorden.

"Startende med det mikrobielle eksperiment:For det første, du har astronauter, der tilbringer uger om bord på rumstationen, og de vil bringe en række bakterier med sig i deres kroppe. Der er normalt mikrober til stede overalt i de fleste miljøer på Jorden og ombord på rumfartøjer i rummet. De fleste af disse mikrober er godartede, men nogle har potentiale til at være skadelige. Så, vi ønsker at lære, hvordan man behandler besætningsmedlemmerne, hvis de bliver syge, og for at gøre det, vi er nødt til at forstå, hvordan disse bakterier optræder under mikrogravitationsforhold. For eksempel, kunne rummiljøet øge eller mindske deres modstandsdygtighed over for antibiotika?

Tilsvarende vi ønsker at forstå, hvordan organismer, der er symbiotiske med mennesker, reagerer på mangel på tyngdekraft. Hvordan vil det ændre den dynamik, vi normalt ser på Jorden?"

Vandet bærer, også, fange Dr. Bhattacharyas fantasi.

"De eksemplificerer en 'survival of the fittest' art. Du kan udsætte dem for under frysepunktet eller ekstremt varme temperaturer, og de overlever. Du kan dehydrere dem eller udsætte dem for høje doser af stråling, og de overlever. Hvordan er det muligt? Ved at studere, hvordan deres gener virker i et vægtløst miljø, disse bjørne kan give os nogle biologiske fingerpeg om deres modstandsdygtighed, og denne forskning, på tur, kan hjælpe med at finde måder, hvorpå andre biologiske organismer kan modstå ekstreme forhold på Jorden og i rummet.

Med de to planteforsøg, vi stræber efter at lære, hvilke byggesten de bruger til at tilpasse sig et andet og mere stressende miljø. Dette kan potentielt ikke kun føre til mere robust vækst af spiselige planter for vores astronauter, men også hjælpe os med at udvikle stammer af planter, der kan modstå stressende klimaændringer her på Jorden."

Til sidst, de mange fordele for mennesker på Jorden fra disse fem biologiske eksperimenter vil begynde ud over planeten selv.