OBTENER MÁS DE LOS MICROBIOS: ESTUDIAR SHEWANELLA EN MICROGRAVEDAD

August 11, 2018

Mientras que las ciudades, pueblos y naves espaciales operadas enteramente a partir de energía generada por fuentes microbianas aún son materia de ciencia ficción, el conocimiento científico necesario para ese futuro puede construirse a partir de estudios como la última investigación microbiana para llegar a la Estación Espacial Internacional .

 

Shewanella forma colonias a medida que crece, lo que lleva al desarrollo de una delgada baba conocida como biofilm. Créditos: NASA

 

El SpaceX CRS-15 entregó al laboratorio orbital un experimento llamado Investigación de la Fisiología y la Condición Física de un Organismo Exoelectrogénico bajo Condiciones de Microgravedad ( Micro-12 ) . Este estudio avanza en la investigación de aplicaciones fundamentales de ciencia y biotecnología al probar el funcionamiento de un microorganismo bacteriano inusual conocido como Shewanella oneidensis MR-1 (Shewanella) en condiciones de microgravedad.

 

Normalmente, los organismos vivos usan oxígeno para transferir electrones que potencian sus metabolismos. Como su nombre indica, sin embargo, los organismos exoelectrogénicos pueden extraer de su entorno externo para el poder. S hewanella usa metales en ambientes con poco o ningún oxígeno para crear energía por sí mismo, un rasgo que podría ser útil para los viajes espaciales.

 

"Para uso humano, S hewanella es ideal para limpiar desechos orgánicos y producir energía eléctrica al mismo tiempo", dijo John Hogan, investigador principal de Micro-12 en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California.

 

A medida que la NASA adelanta las misiones más allá de la órbita terrestre baja, los sistemas de soporte vital y de energía necesitarán disminuir de tamaño a la vez que aumentan la eficiencia para hacer un mejor uso de los recursos limitados. Una forma de hacerlo es utilizar los residuos de un sistema para impulsar a los demás. Alcanzar el proceso de S. hewanella podría ser un paso hacia el cierre de este ciclo.

 

La confiabilidad, sin embargo, es tan importante como la eficiencia cuando se planifica el espacio. Si bien el comportamiento de Shewanella en la Tierra está bien documentado, su reacción y desempeño en microgravedad aún se desconoce. Con este fin, Micro-12 examinará el uso que hace el organismo de las biopelículas, el transporte extracelular de electrones y la aptitud y el rendimiento general en microgravedad.

 

Shewanella usa nanocables como los de las imágenes de arriba para buscar metales cuando el oxígeno es escaso.  Créditos: NASA

 

 

Estas biopelículas, que aparecen como una sustancia delgada, similar a un limo, son fundamentales para la capacidad de las bacterias para conectarse y crecer. Cuando el oxígeno es escaso, las colonias que crecen en las rocas usan nanoalambres, pequeños apéndices de la biopelícula, para buscar metal dentro de las rocas y cambiar a su sistema de respiración de respaldo. Micro-12 prueba si la integridad de la biopelícula del organismo se ve obstaculizada por la microgravedad.

 

Si la bacteria funciona bien, Shewanella podría dar una respuesta a la búsqueda más amplia de sistemas de residuos sólidos y elegantes autosustentables para vehículos de exploración. En la Tierra, Shewanella es también un fuerte candidato para los sistemas de producción de energía, especialmente en entornos ricos en residuos.

 

Fuente: https://www.astrobio.net/also-in-news/getting-more-out-of-microbes-studying-shewanella-in-microgravity/

 

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