Yavru kalamar ve tardigradlar uzaya gidiyor

Uzay istasyonunda her gün yüzlerce bilimsel deney yapılıyor; Sonuçta bu bir iplik fabrikası. Astronotlar bu deneyleri denetler ve gözlemlerini Dünya’daki araştırmacılara bildirirler. Araştırma, sıfır yerçekimindeki yaşamı daha iyi anlamamıza ve Dünya’ya uygulanabilecek faydaları keşfetmemize yardımcı oluyor.

Uzayda su taşır

Mikroskop altında, tardigradlar su ayılarına benziyor. En yaygın olarak suda bulunmalarına rağmen – ve bazen “Karınca Adam ve Yaban Arısı” nda düşman olarak hareket ederler – tardigradlar, en zorlu ortamlarda hayatta kalma ve hatta gelişebilme yetenekleriyle bilinirler.

Wyoming Üniversitesi’nde moleküler biyoloji profesörü yardımcısı ve Cell Science-04 deneyinde baş araştırmacı olan Thomas Boothby, “Tardigrades, bir dizi yoğun strese dayanma yetenekleriyle tanınan bir grup mikroskobik hayvandır,” dedi. Çarşamba basın toplantısı.

“Tardigradlarda hayatta kalabilecek bazı şeyler arasında dehidrasyon, donma ve onları suyun kaynama noktasını geçecek şekilde ısıtmak sayılabilir. Elimizden geldiğince binlerce kez radyasyona dayanabilirler ve çok az veya hiç olmadan günler veya haftalarca sürebilirler. oksijen.”

Boothby, “Uzay uçuşu sırasında hayatta kaldıkları ve üreyebildikleri ve uzayın boşluğuna uzun süre maruz kaldıklarında bile hayatta kalabildikleri gösterildi,” dedi.

Bilim adamları, tardigradların genomunu sıraladılar, böylece bu mikroskobik hayvanların genetik ifadelerine dayalı olarak farklı çevresel koşullardan nasıl etkilendiklerini gerçekten ölçebilirler.

Boothby’nin deneyi, tardigradların düşük Dünya yörüngesindeki hayata nasıl uyum sağladığını görmek için tasarlandı, bu da insanların uzayda karşılaştığı streslerin daha iyi anlaşılmasına yol açabilir. Araştırma, istasyonda yedi gün yaşayan su ayıları gibi kısa vadede su ayılarının moleküler biyolojisinin hem anlık hem de uzun vadeli adaptasyonlarını görmek için incelenmesini içeriyor. Bu çok kuşaklı su ayıları, bilim insanlarının yüksek stresli bir ortamda adaptasyon ve hayatta kalmanın altında yatan genleri anlamasına yardımcı olabilir.

Uzay istasyonu, derin uzaydakilerden daha koruyucu olmasına rağmen, gemideki insan ve hayvan deneyimleri, düşük yerçekimi ve artan radyasyona maruz kalma deneyimi yaşıyor.

Boothby, “Astronotları ve diğer canlıları bu baskılardan nasıl koruyacağını anlamak, uzun vadede güvenli ve üretken bir uzay mevcudiyeti sağlamak için çok önemli olacaktır” dedi.

Tardigrades donmuş halde bitkiye ulaşacak, sonra çözülecek, canlandırılacak ve özel bir biyo-üreme sisteminde büyütülecektir.

Kısa ve uzun vadeli çalışmanın sonuçları, araştırmacıların tardigradların hayatta kalmasına yardımcı olmak için hangi genlerin açık veya kapalı olduğunu izlemelerine izin vermelidir.

Örneğin, araştırmacılar tardigradların maruz kaldıkları radyasyon seviyesiyle savaşmaya yardımcı olmak için çok sayıda antioksidan ürettiğini belirlerse, bu araştırmacılara astronotların antioksidan bakımından zengin bir diyet yemeleri gerektiğini söyleyebilir.

Boothby, “Nihayetinde, bu bilgiler bize Dünya üzerindeki en zorlu organizmalardan birinin uzay uçuşunun zulmünden nasıl kurtulabileceğine dair fikir verecek,” dedi. Bu fikirlerin, astronotları korumaya yardımcı olacak karşı önlemler veya tedaviler geliştirmek için yollar sağlamasını umuyoruz. Uzatılmış uzay görevleri sırasında . “

Göksel umami

Astronotlar, tadabilecekleri türden değil, uzayda küçük bir umami denemek üzereler.

UMAMI deneyi, hayvan mikrobiyal etkileşimlerindeki mikro yerçekimini anlamak anlamına gelir ve Florida Üniversitesi Mikrobiyoloji ve Hücre Bilimleri Bölümü’nde profesör olan Jamie Foster, baş araştırmacısıdır. Sağlıklı faydalı mikropların uzaydaki hayvan dokularıyla nasıl iletişim kurduğunu öğrenmeye hevesli.

Foster, “İnsanlar da dahil olmak üzere hayvanlar, sağlıklı bir sindirim ve bağışıklık sistemini sürdürmek için mikroplarımıza bağlıdır” dedi. “Uzay uçuşunun bu yararlı etkileşimleri nasıl değiştirdiğini tam olarak anlamıyoruz. UMAMI deneyi, hayvan sağlığındaki bu önemli sorunları ele almak için karanlıkta parlayan bir kalamar kullanıyor.”

Sadece yaklaşık üç milimetre uzunluğunda olan bobtail kalamar, bunu iki nedenden dolayı incelemek için ideal bir model görevi görüyor. Bu kalamar, vücutta bir tür aydınlatıcı bakteri tarafından kolonize edilebilen özel bir fotosentetik organ içerir. Mürekkep balığı daha sonra bu bakterileri karanlıkta parlamak için kullanabilir. Foster, yalnızca bir bakteri türü ve bir tür konakçı doku olduğu için, araştırmacıların bu sürecin nasıl geliştiğini takip etmelerinin kolay olduğunu söyledi.

Kalamar ayrıca bir insanın sahip olduğu türe çok benzer bir bağışıklık sistemine sahiptir.

Foster, “Bağışıklık sisteminin uzay ortamında bu yararlı mikroplara nasıl tepki verdiğiyle pek çok benzerlik alabiliriz” dedi.

Kalamar bakteri olmadan doğar, bu yüzden onu çevrelerinden almaları gerekir. Bu deneyi yapan insanlar, hayvanlara bakteri ekleyerek ve kolonizasyonun meydana geldiği ilk birkaç saat içinde neler olduğunu gözlemleyerek bu ortakyaşamı başlatacaklar.

Kalamar, kutuya benzeyen bir şeye yerleştirilmiş tamamen bağımsız bir deneyimin parçası olacak. Pompalar, gerektiğinde su veya bakteri ekleyecek veya gerekirse suyu pompalayacaktır.

Kalamar dokusu, istasyonda dondurulacak ve daha sonra Dünya’ya geri dönecek, bu arada kalamar için genlerin moleküler programını tardigrade deneyine benzer şekilde kapatıp açacaktı.

Araştırmacılar, uzay uçuşunun hayvanlar ve mikropları arasındaki karşılıklı yararlı ilişkiyi değiştirip değiştirmediğini görebilecekler.

Foster, “Astronotlar uzayı keşfederken, yanlarında farklı mikrobiyal türlerden oluşan bir şirket götürüyorlar” dedi. “Ve topluca mikrobiyom olarak adlandırılan bu mikropların uzay ortamında nasıl değiştiğini ve bu ilişkilerin nasıl yaratıldığını anlamak gerçekten önemli.”