¿Cuáles plantas tienen las mejores posibilidades de supervivencia en el espacio?
Esa es la pregunta que abordan los investigadores principales Anna-Lisa Paul y Robert Ferl en la investigación Adaptación epigenética al entorno de los vuelos espaciales: cambio genómico acumulado inducido por generaciones en el espacio (Plant Habitat-03), que pronto se lanzará a la Estación Espacial Internacional a bordo La 18.ª misión de servicios de reabastecimiento comercial de Northrop Grumman para la NASA.
¿De una generación a la siguiente?
Esta investigación aprovechará el entorno único a bordo de la estación espacial para estudiar un fenómeno intrigante. Cuando se exponen al estrés ambiental, como los vuelos espaciales, las plantas experimentan cambios epigenéticos sorprendentes. Es decir, en lugar de cambiar la información existente en el ADN, se agrega información adicional que afecta la expresión génica.
Lo que aún se desconoce y aún no se ha probado es si estos cambios permanecen constantes de una generación de plantas a otra, como los cambios adaptativos que ocurren en las plantas estresadas en la Tierra.
Con Plant Habitat-03, las semillas de plantas terrestres se cultivarán a bordo de la estación espacial, se cosecharán en órbita y se devolverán a la Tierra. Luego, estas semillas se volverán a volar junto con semillas comparables que no se volaron previamente al espacio para ver si los cambios epigenéticos del vuelo espacial afectaron los resultados en la generación posterior de plantas que volaron al espacio.
Este proceso dará a los investigadores una idea de cómo las plantas se adaptan en el espacio de una generación a otra.
Ventajas de las plantas adaptativas
La evolución de las plantas en la Tierra puede llevar miles de años, pero la investigación a bordo de la estación tiene como objetivo ver si las plantas podrían adaptarse rápidamente a través de cambios epigenéticos de una generación a otra en el entorno de microgravedad.
Al comprender los efectos de los ambientes extremos en las plantas, los científicos podrán determinar si una generación creciente de plantas en el espacio puede crear generaciones posteriores de plantas con una ventaja adaptativa similar.
«Plant Habitat-03 proporcionará una mejor comprensión de cómo el epigenoma contribuye a la capacidad de un organismo para adaptarse al estrés ambiental, tanto en la generación actual como en las posteriores», según Sharmila Bhattacharya, científica del programa de biología espacial en la División de Ciencias Físicas y Biológicas de la NASA en Sede de la NASA en Washington.
«Esta es una idea importante sobre cómo los astronautas podrían cultivar generaciones repetidas de cultivos en órbita, así como en la Luna o Marte para proporcionar alimentos y otros servicios a bordo de futuras misiones espaciales. Los resultados también pueden respaldar el desarrollo de estrategias para adaptar cultivos para crecer en ambientes extremos en la Tierra».
Esta investigación, entre muchas otras iniciativas de investigación, permitirá a los científicos comprender mejor cómo responden los fenómenos biológicos a las condiciones extremas del espacio. Esta información es crítica mientras la NASA se prepara para la futura exploración humana, incluidas las misiones Artemis de la agencia que enviarán astronautas a la Luna para prepararse para futuras expediciones a Marte.
Con información de NASA
