La NASA probará una técnica para reducir el estrés en las plantas cultivadas en el espacio

Entre los principales retos que aguardan las futuras misiones espaciales está la de alimentar a sus tripulaciones. La capacidad de cultivar plantas durante los viajes largos podría proporcionar un complemento nutritivo a lo que se puede enviar con los astronautas. A bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), los científicos están buscando formas de superar estos desafíos, como es el caso de la investigación APEX-08 de la NASA, que evaluará el crecimiento de las plantas en las estresantes condiciones de microgravedad y cambios genéticos que las hacen más adaptadas a espacio.

En más de veinte años de investigación científica y experimentos llevados a cabo a bordo de la ISS, los científicos han acumulado una experiencia significativa sobre el comportamiento de las plantas cuando se encuentran en microgravedad. Ahora, el estudio Advanced Plant Experiment-08 (APEX-08) cultivará Arabidopsis thaliana, una especie vegetal de la misma familia que la mostaza, para evaluar los efectos de las respuestas al estrés en este entorno.

(Imagen: Reproducción / NASA)

El estudio también incluirá algunos cambios genéticos en la planta, con el objetivo de provocar cambios en el grupo de compuestos orgánicos responsables de modular las respuestas al estrés. “Este experimento probará una variedad de genotipos de plantas de Arabidopsis para determinar sus capacidades modificadas para responder al entorno de microgravedad”, dijo Patrick Masson, investigador principal de la Universidad de Wisconsin-Madison.

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El grupo de compuestos orgánicos en cuestión son los llamados “pools” de poliaminas. En particular, un gran grupo denominado putrescinas, que pueden manipularse tanto en el espacio como en el suelo y así reducir las reacciones de estrés de las plantas. Para ello, Masson y su equipo seleccionaron seis genotipos diferentes de plantas de la especie Arabidopsis para el estudio. “Las líneas utilizadas en el experimento APEX-08 se modificaron para afectar la capacidad de las plantas para sintetizar o degradar la putrescina”, explicó Shih-Heng Su, científico asociado de la Universidad de Wisconsin-Madison.

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Plántulas cultivadas en laboratorio terrestre (Imagen: Reproducción / NASA)

Las semillas para el estudio se lanzarán en la próxima misión de reabastecimiento de combustible de SpaceX, CRS-23, programada para finales de este mes. Se colocaron en un medio de agar (un material gelatinoso) en placas de Petri y ahora esperan el viaje espacial. Al llegar a la ISS, los miembros de la tripulación colocarán estas placas en la instalación del Sistema de producción de vegetales de la estación espacial, conocida como Veggie, donde se activarán. A partir de este momento, las semillas estarán expuestas a luces LED Veggie, que estimularán la germinación. Las plántulas se registrarán al final del período de crecimiento para un análisis biométrico adicional.

Después de nueve días, las nuevas plantas serán recolectadas y conservadas con un fijador químico antes de ser almacenadas para un viaje de regreso a la Tierra, donde se analizará su expresión genética en el laboratorio. En tierra, en la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial Kennedy (SSPF), un equipo comenzará el mismo experimento para que sirva como control 52 horas después del inicio de la investigación espacial.

Los resultados obtenidos en el estudio serán almacenados en la base de datos GeneLab, NASA, para que otros investigadores comparen los resultados de sus respectivos trabajos. “Es importante comprender los factores biológicos fundamentales que afectan a las plantas y cómo crecen en microgravedad”, dijo Lucy Orozco, responsable de coordinar todas las actividades de APEX-08.

Fuente: NASA

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