BioSentinel, investigación biológica lejos de la Tierra

El medioambiente de los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) es del todo inusual. Orbitando a unos 400 kilómetros sobre la Tierra, están fuera de la atmósfera terrestre, sumidos en la ingravidez y dependiendo de las provisiones enviadas desde la Tierra para sobrevivir. Y sin embargo, este medioambiente artificial está relativamente bien protegido en cuanto a la radiación espacial. El campo magnético de la Tierra protege a la tripulación de la estación espacial de gran parte de la radiación capaz de dañar el ADN de nuestras células y provocar graves problemas de salud.

Cuando los futuros astronautas emprendan largos viajes al espacio, como por ejemplo para realizar una expedición a Marte, se aventurarán en entornos de radiación más peligrosos que los que el ser humano ha visitado hasta ahora, y necesitarán una protección considerable. Con la ayuda de unos experimentos biológicos dentro de un pequeño satélite llamado BioSentinel, unos científicos del Centro Ames de Investigación de la NASA, en California, Estados Unidos, están dando un paso importante hacia la superación de ese reto.

Para conocer los efectos principales que sobre los seres vivos tiene una larga permanencia a bordo de una nave en el espacio, se suele recurrir a la experimentación con "organismos modelo", seres vivos lo bastante simples como para conocer lo suficientemente bien su biología, pero con similitudes lo bastante estrechas con la biología humana para poder extrapolar al ser humano lo que se descubra en esos organismos.

La comparación entre individuos de la misma especie sometidos a las mismas condiciones, excepto que unos están en el espacio y otros en la Tierra, ayuda a mostrar más claramente las diferencias entre lo que le ocurre a un sistema biológico en el espacio y lo que le ocurre a otro en la Tierra.

En el caso de BioSentinel, la NASA utiliza levadura, básicamente la misma que se emplea para elaborar pan o cerveza. Tanto en nuestras células como en las de la levadura, el tipo de radiación de alta energía que circula por el espacio profundo puede causar roturas en las dos hebras del ADN entrelazadas que albergan la información genética. A menudo, los daños en el ADN pueden ser reparados por las células en un proceso que tiene pocas diferencias entre la versión humana y la de la levadura.

BioSentinel será el primer experimento biológico de larga duración y con la finalidad descrita que tendrá lugar mucho más lejos de la Tierra que la franja orbital en la que permanece la Estación Espacial Internacional.

La nave BioSentinel es uno de los 10 CubeSats que se lanzarán con la Artemis 1, en lo que constituirá el primer vuelo del SLS (Space Launch System), el nuevo y potente cohete de la NASA, en el programa Artemis.

BioSentinel, del tamaño de una caja de cereales, saldrá de la órbita de la Tierra, rebasará la Luna y entrará en una órbita alrededor del Sol. En esa órbita heliocéntrica, estará totalmente fuera del campo magnético protector de nuestro planeta.

Recreación artística de la nave BioSentinel pasando junto a la Luna. (Ilustración: NASA / Daniel Rutter)

Una vez haya llegado a esa órbita en torno al Sol, el equipo de científicos de la BioSentinel pondrá en marcha una serie de experimentos a distancia, activando muestras de dos cepas de la levadura Saccharomyces cerevisiae para que crezcan en presencia de la radiación espacial. Las muestras de levadura se activarán en diferentes momentos a lo largo de la misión.

Los resultados de los experimentos permitirán conocer mejor los riesgos a largo plazo para la salud de los seres humanos que realicen misiones interplanetarias de exploración y ayudarán a desarrollar estrategias para mitigar tales riesgos y paliar los daños. (Fuente: NCYT de Amazings)