La NASA financia 12 investigaciones para cultivar alimentos y proteger la salud de los astronautas en el espacio

La NASA financiará 12 investigaciones para producir alimentos y cuidar la salud de los astronautas en el espacio. Seis estudios buscarán mejorar el cultivo de plantas durante las misiones y otros seis analizarán cómo afecta al cuerpo humano la radiación, la falta de gravedad, el polvo lunar y otras condiciones de los vuelos espaciales.

Las ayudas superarán los 7 millones de dólares entre los años fiscales 2026 y 2030, cuando el programa esté plenamente en funcionamiento. Los equipos de investigación pertenecen a 10 instituciones de ocho estados. Nueve de las subvenciones irán a científicos que reciben por primera vez fondos del Programa de Biología Espacial de la agencia.

La NASA estudiará cómo cultivar alimentos durante misiones a la Luna y Marte

Las propuestas sobre cultivos espaciales parten de una necesidad concreta: producir alimentos fuera de la Tierra y usar plantas para apoyar las misiones humanas. Cuatro proyectos se enfocarán en especies comestibles. Sus equipos analizarán cómo cambian el crecimiento de las plantas, su funcionamiento y los microorganismos que viven junto a ellas cuando se encuentran en el espacio o en otros cuerpos planetarios.

Jannell Bazurto, de la Universidad de Minnesota, dirigirá Cultivando el cosmos: Investigación de la dinámica planta-microbio para la agricultura espacial sostenible. El trabajo observará la relación entre las plantas y los microorganismos para aportar información útil a la agricultura durante los viajes espaciales.

Miranda Haus, de la Universidad Estatal de Michigan, investigará las rotaciones de leguminosas y su vínculo con microorganismos en materiales que imitan el regolito, la capa de polvo y rocas sueltas que cubre la superficie de la Luna y otros cuerpos. Su proyecto se titula Investigación sobre rotaciones de cultivos de leguminosas e interacciones microbianas en simulantes de regolito.

En el Centro de Investigación Ames de la NASA, Andrew Settles estará al frente de Mitigación genética de los factores de estrés de los vuelos espaciales en la producción de Chlamydomonas. El objetivo será usar herramientas genéticas para reducir el efecto de las condiciones del vuelo espacial sobre la producción de Chlamydomonas, un tipo de alga.

El proyecto de Christopher Taylor, de la Universidad Estatal de Ohio, se centrará en microorganismos de cultivos sin tierra, conocidos como sistemas hidropónicos. Examinará su supervivencia con poco carbono y mucha radiación, así como los rasgos genéticos que les permiten sobrevivir en el agua, las plantas y ambientes fuera de la Tierra.

Por su parte, Robert VanBuren, también de la Universidad Estatal de Michigan, estudiará las llamadas plantas de resurrección. Estas especies resisten sequías extremas. Su propuesta busca entender cómo lo logran y aplicar esos mecanismos en sistemas que ayuden a regenerar recursos para las misiones.

La sexta investigación estará a cargo de Shuyang Zhen, de Texas A&M AgriLife Research. El equipo probará condiciones ambientales y variedades de tomate enano para favorecer su crecimiento y su capacidad de soportar condiciones adversas. El trabajo se denomina Optimización ambiental y selección de cultivares para mejorar el crecimiento y la tolerancia al estrés del tomate enano para la agricultura espacial.

Además, una de estas propuestas retoma investigaciones previas de la Estación Espacial Internacional. Buscará identificar qué hacen ciertos genes de las algas cuando cambian su actividad durante los vuelos espaciales. Los genes son partes del ADN que influyen, entre otras cosas, en la supervivencia de los seres vivos. La agencia considera que estos estudios pueden servir para incorporar soluciones basadas en organismos vivos a los sistemas que mantienen con vida a las tripulaciones.

Seis estudios buscarán entender y reducir riesgos para el cuerpo de los astronautas

El segundo grupo de seis proyectos pertenece al programa de investigación sobre la salud de los astronautas de la División de Ciencias Biológicas y Físicas de la NASA. En términos simples, este programa busca conocer con mayor detalle qué cambios provocan los viajes espaciales en cada persona y detectar riesgos antes de que se conviertan en problemas de salud.

Una investigación examinará cómo el polvo de la Luna puede afectar los pulmones, las defensas del organismo y la inflamación. Otra buscará medicamentos ya existentes que puedan volver a utilizarse para reducir los efectos de los vuelos espaciales sobre la salud y el funcionamiento del cuerpo.

Otros dos estudios analizarán la relación entre la radiación, distintas situaciones de estrés propias de las misiones y cambios asociados a la edad en órganos y sistemas del organismo. Las dos propuestas restantes revisarán alteraciones en células y moléculas causadas por el entorno espacial, incluidos cambios en la actividad de los genes y en el funcionamiento de las proteínas. El fin es encontrar maneras de reducir daños y desarrollar alertas tempranas para advertir a la tripulación sobre posibles riesgos.

Archana Dhasarathy, de la Universidad de Dakota del Norte, dirigirá La memoria epigenética como mecanismo de adaptación a la microgravedad y la exposición a la radiación. La epigenética estudia cambios que afectan cómo funcionan los genes sin modificar la secuencia del ADN. El proyecto analizará cómo esa memoria celular puede ayudar a adaptarse a la falta de gravedad y a la radiación.

En la Universidad de Montana, Andrij Holian investigará la relación entre el envejecimiento y la inflamación persistente que pueden provocar las partículas.

Mert Gur, de la Universidad de Pittsburgh, examinará mutaciones que causan enfermedades bajo condiciones parecidas a las de un vuelo espacial. Para ello utilizará simulaciones por computadora que representan el comportamiento de todos los átomos de una molécula.

Desde la Universidad de California, Grace O’Connell analizará las consecuencias que pueden mantenerse en la columna vertebral después de la exposición a la microgravedad y la radiación, incluso tras el regreso y la recuperación. El proyecto se llama Impactos persistentes en la salud de la columna vertebral de la microgravedad y la radiación tras la recuperación.

Satoshi Okawa, de la Universidad de Pittsburgh, estudiará cómo los vuelos espaciales pueden influir en el envejecimiento del vínculo entre el cerebro y el corazón. También buscará medicamentos ya disponibles que puedan reutilizarse para reducir esos efectos.

La última propuesta corresponde a Sanghee Yun, Ph.D., del Hospital Infantil de Filadelfia. Su investigación analizará cómo el exceso de dióxido de carbono, o hipercapnia, relacionado con los vuelos espaciales puede influir en el envejecimiento biológico asociado con la radiación y el aislamiento social.

El espacio como laboratorio para futuras misiones

La División de Ciencias Biológicas y Físicas (BPS) de la NASA utiliza las condiciones de los vuelos espaciales para investigar fenómenos que no pueden estudiarse de la misma manera en la Tierra. Para cumplir su trabajo, combina investigación científica y desarrollo de tecnología.

En 2020, la agencia trasladó la supervisión administrativa de estas investigaciones desde la División de Investigación y Aplicaciones de Ciencias Físicas y de la Vida Espacial (SLPSRA), que dependía de la Dirección de Misiones de Exploración Humana y Operaciones, a la Dirección de Misiones Científicas (SMD). Esta última dirige programas científicos de la NASA y considera cómo sus resultados pueden usarse en futuras misiones de exploración.

De acuerdo con el Plan Estratégico y el Estudio Decenal, la visión de la BPS es la siguiente: “Lideramos la comunidad de investigación en ciencias físicas y biológicas espaciales para posibilitar la exploración espacial y beneficiar la vida en la Tierra”.

Su misión contempla dos líneas de trabajo. Una apunta a obtener descubrimientos dentro y fuera de la órbita terrestre baja para ampliar el conocimiento, la educación, la innovación, la tecnología y la actividad económica. La otra plantea que los vuelos espaciales tripulados aumenten el conocimiento, las capacidades y las oportunidades de las personas en el espacio.