Źródło: Extremo Technologies
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ma zbadać mikroalgi, które rozwijają się w pobliżu wulkanów i gejzerów. Naukowcy zbadają wpływ mikrograwitacji na te mikroorganizmy, co może mieć potencjalne zastosowanie w podróżach kosmicznych do wytwarzania tlenu, żywności lub nowych materiałów.
„Space Volcanic Algae” to jeden z 13 eksperymentów włączonych do polskiej misji naukowo-technologicznej IGNIS na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Badania te poprowadzi dr Sławosz Uznański-Wiśniewski, polski astronauta z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Misja Ax-4 ma się rozpocząć „nie wcześniej niż w maju”.
Niektóre rodzaje alg są ekstremofilami, co oznacza, że wykazują niezwykłą odporność na trudne warunki środowiskowe — takie jak ekstremalne ciśnienie, temperatura, promieniowanie lub podwyższone stężenia określonych substancji. W ramach eksperymentu „Space Volcanic Algae” naukowcy ocenią, w jaki sposób mikroalgi dostosowują się do warunków panujących w kosmosie. Badania te są istotne, ponieważ te mikroorganizmy mogą zostać ostatecznie wykorzystane do zwiększenia poziomu tlenu, ułatwienia szybszej produkcji żywności na pokładach statków kosmicznych i stacji kosmicznych lub pomocy w gospodarowaniu odpadami.
Projektem kieruje Ewa Borowska, dyrektor ds. technologii (CTO) i badaczka w Extremo Technologies.
Według jej wypowiedzi dla PAP, eksperyment będzie obejmował dwie fazy: „Na początku przeanalizujemy poziom produkcji tlenu i fotosyntezę w mikroalgach, wykorzystując innowacyjny czujnik tlenu opracowany we współpracy z inżynierami z Uniwersytetu w Tartu (Estonia). W drugiej fazie zbadamy zmiany genetyczne i morfologiczne w komórkach glonów spowodowane mikrograwitacją”.
Mikroalgi podobne do tych występujących w regionach wulkanicznych i gejzerach w miejscach takich jak Islandia czy Yellowstone (USA) zostaną zbadane na orbicie. W szczególności Park Narodowy Yellowstone zapewnia żywą prezentację różnych mikroorganizmów — takich jak algi, bakterie i grzyby — rozwijających się w gorących źródłach i tworzących żywe, mikrobiologiczne maty.
„Do eksperymentu wybraliśmy dwa gatunki wulkanicznych ekstremofilnych mikroalg. Organizmy te rozwijają się w środowiskach bogatych w metale ciężkie, dwutlenek węgla i siarkowodór. Ich procesy metaboliczne umożliwiają szybką wiązkę dwutlenku węgla i produkcję tlenu” – stwierdził kierownik projektu.
Naukowcy chcą określić nie tylko ilość tlenu produkowanego przez mikroalgi na orbicie, ale także jakie dodatkowe substancje mogą powstawać w wyniku procesów metabolicznych w warunkach mikrograwitacji.
„Już ustalono, że różne bakterie lub komórki, takie jak komórki nowotworowe, replikują się szybko w warunkach mikrograwitacji. Prowadzi to do znacznego wzrostu metabolitów — produktów przemian chemicznych zachodzących w organizmach. Mikroalgi są biegłe w szybkiej adaptacji do nowych środowisk, więc dwutygodniowy eksperyment dostarczy wglądu w zmiany w ich funkcjonowaniu. Przewidujemy, że te procesy metaboliczne mogą dać związki potencjalnie przydatne w farmakologii, medycynie lub ochronie środowiska” — zauważył badacz.
W ramach eksperymentu zespół Ewy Borowskiej oceni również konkretną substancję wytwarzaną przez mikroorganizmy, aby określić jej zdolność do ochrony mikroalg przed mikrograwitacją i promieniowaniem kosmicznym, potencjalnie poprzez ochronę błony komórkowej.
Glony zostaną umieszczone w całkowicie zautomatyzowanym aluminiowym pojemniku zwanym „kostką”, który zostanie podłączony do źródła zasilania na ISS, w module Columbus Europejskiego Laboratorium Kosmicznego.
„ICE Cubes Facility (International Commercial Experiment Cubes) z ICE Cubes Service nadzoruje realizację eksperymentu +Space Volcanic Algae+ na ISS. Po podłączeniu do zasilania oprogramowanie aktywuje czujnik tlenu i światła LED, aby oświetlić mikroalgi. Nasze zautomatyzowane mini-laboratorium zostało pieczołowicie zaprojektowane i zbudowane przez nasz zespół” – wyjaśniła Ewa Borowska.
Wspomniała również, że glony będą hodowane na ISS nie w wodzie, ale w specjalistycznym żelu opracowanym przez zespół Extremo Technologies.
Pojemnik z mikroalgami ma zostać zwrócony na Ziemię wraz z załogą misji. Następnie naukowcy przeanalizują wyniki po misji i porównają je z eksperymentem na Ziemi przeprowadzonym w tym samym sześcianie.
Anna Bugajska (PAP)
Nauka w Polsce
abu/ bar/ amac/
