Les bébés calamars et tardigrades se dirigent vers l’espace

Des centaines d’expériences scientifiques sont menées chaque jour sur la station spatiale; C’est une usine en rotation, après tout. Les astronautes supervisent ces expériences et rapportent leurs observations aux chercheurs sur Terre. La recherche nous aide à mieux comprendre la vie en apesanteur et à découvrir les avantages qui peuvent être appliqués à la Terre.

Transporte l’eau dans l’espace

Au microscope, les tardigrades ressemblent à des ours d’eau. Bien qu’ils soient le plus souvent trouvés dans l’eau – et parfois, ils agissent comme l’ennemi dans « Ant-Man and the Wasp » – les tardigrades sont connus pour leur capacité à survivre et même à prospérer dans les environnements les plus extrêmes.

«Les retardigrades sont un groupe d’animaux microscopiques réputés pour leur capacité à résister à un certain nombre de stress intenses», a déclaré Thomas Boothby, professeur assistant de biologie moléculaire à l’Université du Wyoming et chercheur principal dans l’expérience Cell Science-04. Conférence de presse du mercredi.

«Certaines des choses qui peuvent survivre aux tardigrades comprennent la déshydratation, la congélation et le chauffage au-delà du point d’ébullition de l’eau. Ils peuvent survivre des milliers de fois aux radiations autant que nous le pouvons, et ils peuvent durer des jours ou des semaines avec peu ou pas. oxygène. »

« Il a été démontré qu’ils survivent et se reproduisent pendant les vols spatiaux, et qu’ils peuvent même survivre à une exposition prolongée au vide de l’espace », a déclaré Boothby.

Les scientifiques ont séquencé le génome des tardigrades, afin qu’ils puissent réellement mesurer comment ces animaux microscopiques sont affectés par différentes conditions environnementales en fonction de leur expression génétique.

L’expérience de Boothby a été conçue pour voir comment les tardigrades s’adaptent à la vie en orbite terrestre basse, ce qui pourrait conduire à une meilleure compréhension des stress auxquels les humains sont confrontés dans l’espace. La recherche comprend l’étude de la biologie moléculaire des ours d’eau à court terme, comme les ours d’eau qui vivent dans la station pendant sept jours pour voir leur adaptation immédiate et à long terme. Ces ours d’eau multigénérationnels peuvent aider les scientifiques à comprendre les gènes qui sous-tendent l’adaptation et la survie dans un environnement très stressé.

Bien que la station spatiale soit plus protectrice que celles de l’espace lointain, les expériences des humains et des animaux à bord subissent une gravité réduite et une exposition accrue aux radiations.

« Comprendre comment protéger les astronautes et autres êtres vivants de ces pressions sera essentiel pour assurer une présence spatiale sûre et productive à long terme », a déclaré Boothby.

Les retardigrades atteindront la plante à l’état congelé, puis décongelés, ravivés et cultivés dans un système bioproductif spécial.

Les résultats de l’étude à court et à long terme devraient permettre aux chercheurs de surveiller quels gènes sont activés ou désactivés pour aider les tardigrades à survivre.

Par exemple, si les chercheurs déterminent que les tardigrades produisent beaucoup d’antioxydants pour aider à combattre le niveau de rayonnement auquel ils sont exposés, cela pourrait indiquer aux chercheurs que les astronautes doivent avoir une alimentation riche en antioxydants.

« En fin de compte, ces informations nous donneront un aperçu de la façon dont l’un des organismes les plus résistants au monde peut survivre à la cruauté des vols spatiaux », a déclaré Boothby. Nous espérons que ces idées fourniront des pistes pour développer des contre-mesures ou des traitements qui aideront à protéger les astronautes. . « 

Umami céleste

Les astronautes sont sur le point d’essayer un peu d’umami dans l’espace, pas du genre qu’ils peuvent goûter.

L’expérience UMAMI signifie comprendre la microgravité sur les interactions microbiennes animales et Jamie Foster, professeur au Département de microbiologie et des sciences cellulaires de l’Université de Floride, en est le chercheur principal. Elle a hâte d’apprendre comment des microbes bénéfiques et sains communiquent avec les tissus animaux dans l’espace.

« Les animaux, y compris les humains, dépendent de nos microbes pour maintenir un système digestif et immunitaire sain », a déclaré Foster. « Nous ne comprenons pas complètement comment les vols spatiaux modifient ces interactions bénéfiques. L’expérience UMAMI utilise un calmar qui brille dans le noir pour résoudre ces problèmes importants de santé animale. »

Le calmar Bobtail, qui ne mesure qu’environ trois millimètres de long, sert de modèle idéal pour étudier cela pour deux raisons. Ce calmar contient un organe photosynthétique spécial à l’intérieur du corps qui peut être colonisé par un type de bactérie éclairante. La seiche peut alors utiliser ces bactéries pour briller dans l’obscurité. Foster a déclaré que, comme il ne s’agit que d’un type de bactérie et d’un type de tissu hôte, il est facile pour les chercheurs de suivre l’évolution de ce processus.

Le calmar a également un système immunitaire très similaire à celui d’un humain.

« Nous pouvons prendre beaucoup de similitudes sur la façon dont le système immunitaire réagit à ces microbes bénéfiques dans l’environnement spatial », a déclaré Foster.

Les calmars sont nés sans bactéries, ils doivent donc les obtenir de leur environnement. Les humains qui ont mené cette expérience initieront cette symbiose en ajoutant des bactéries aux animaux et en observant ce qui se passe pendant les premières heures de colonisation.

Le calmar fera partie d’une expérience complètement autonome logée dans ce qui ressemble à la boîte. Les pompes ajouteront de l’eau ou des bactéries si nécessaire, ou pomperont de l’eau si nécessaire.

Le tissu de calmar serait congelé à la station et retourné sur Terre plus tard, tout en maintenant le calendrier moléculaire des gènes désactivés et activés pour le calmar, similaire à l’expérience tardigrade.

Les chercheurs pourront voir si les vols spatiaux modifient la relation mutuellement bénéfique entre les animaux et leurs microbes.

« Alors que les astronautes explorent l’espace, ils emmènent avec eux une compagnie de différentes espèces microbiennes », a déclaré Foster. « Et il est vraiment important de comprendre comment ces microbes, appelés collectivement le microbiome, changent dans l’environnement spatial et comment ces relations sont créées. »