W ramach polskiej misji na ISS naukowcy zbadają, jak glony znoszą warunki kosmiczne

„Space Volcanic Algae" będzie jednym z 13 eksperymentów w ramach polskiej misji technologiczno-naukowej IGNIS na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Przeprowadzi je dr Sławosz Uznański-Wiśniewski, polski astronauta projektowy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Start misji Ax-4 ma się odbyć "nie wcześniej niż w maju”.

Niektóre gatunki glonów należą do organizmów ekstremofilnych, co oznacza, że posiadają dużą odporność na warunki ekstremalne – na przykład ciśnienie, temperaturę, promieniowanie albo duże stężenia niektórych substancji. W ramach eksperymentu „Space Volcanic Algae" naukowcy zbadają, jak mikroglony znoszą warunki kosmiczne. To ważne, bo w przyszłości takie mikroorganizmy mogłyby służyć do wzbogacenia powietrza w tlen, szybszej produkcji żywności na statkach i w bazach kosmicznych albo być wykorzystywane w przetwarzaniu odpadów.

Eksperymentem kieruje Ewa Borowska, CTO (dyrektor ds. technologii) i naukowczyni z firmy Extremo Technologies.

Jak powiedziała w rozmowie z PAP, eksperyment będzie się składał z dwóch części: „Po pierwsze zbadamy poziom produkcji tlenu i fotosyntezę u mikroglonów za pomocą innowacyjnego sensora tlenu, stworzonego we współpracy z inżynierami z Uniwersytetu w Tartu (Estonia). W drugiej części skupimy się na zmianach genetycznych i morfologicznych komórek glonów pod wpływem mikrograwitacji”.

Na orbicie będą testowane mikroglony podobne do tych występujących naturalnie na terenach wulkanicznych i w gejzerach na przykład na Islandii albo w Yellowstone (USA). Szczególnie w tym amerykańskim parku narodowym widać, jak różne gatunki mikroorganizmów - glony, bakterie, grzyby - rozwijają się w gorących źródłach, tworząc maty mikrobiologiczne o intensywnych kolorach.

"Do eksperymentu wybraliśmy dwa gatunki wulkanicznych mikroglonów ekstremofilnych. Rozwijają się w środowiskach, w których jest bardzo dużo metali ciężkich, dwutlenku węgla i siarkowodoru. Ich procesy metaboliczne umożliwiają na przykład bardzo szybkie wiązanie i przetwarzanie dwutlenku węgla oraz produkcję tlenu" – opowiadała kierowniczka projektu.

Badaczy interesuje nie tylko to, ile tlenu będą wytwarzać mikroglony na orbicie, ale też jakie inne substancje z procesów metabolicznych w mikrograwitacji pojawią się w komórkach.

"Wiadomo już, że różne bakterie albo komórki, na przykład nowotworowe, bardzo szybko dzielą się w mikrograwitacji. Powstaje wtedy znacznie więcej metabolitów, czyli produktów przemian chemicznych zachodzących w organizmach. Mikroglony bardzo szybko adaptują się do nowych warunków, dwutygodniowy eksperyment pozwoli więc zauważyć zmiany w ich funkcjonowaniu. Spodziewamy się, że być może w tych procesach metabolicznych wytworzą się związki, które będzie można kiedyś wykorzystywać na przykład w farmakologii, medycynie albo ochronie środowiska" – oceniła badaczka.

Zespół Ewy Borowskiej podczas eksperymentu przetestuje jeszcze konkretną substancję produkowaną przez mikroorganizmy, by sprawdzić, czy może ona chronić mikroglony przed skutkami mikrograwitacji i promieniowania kosmicznego – na przykład stanowić ochronę błony komórkowej.

Glony będą umieszczone w aluminiowym pudełku zwanym "cube" (z ang. cube – kostka), w pełni zautomatyzowanym, które zostanie podłączone do zasilania na ISS w module europejskiego laboratorium kosmicznego Columbus.

„Tam działa ICE Cubes Facility (International Commercial Experiment Cubes, międzynarodowe komercyjne kostki eksperymentalne) firmy ICE Cubes Service, która implementuje eksperyment +Space Volcanic Algae+ na ISS. Po podłączeniu do prądu oprogramowanie uruchomi sensor tlenu i diody LED, które będą doświetlać mikroglony. Nasze zautomatyzowane minilaboratorium zostało zaprojektowane i zbudowane od podstaw przez nasz zespół" – tłumaczyła Ewa Borowska.

Dodała także, że glony będą hodowane na ISS nie w wodzie, ale w specjalnym żelu opracowanym przez zespół Extremo Technologies.

Pojemnik z mikroglonami ma wrócić na Ziemię razem z załogą misji. Badacze porównają wówczas wyniki po misji z eksperymentem ziemskim, który przeprowadzą w tym samym cube.

Anna Bugajska (PAP)

abu/ bar/ amac/