00:49 2022-12-09
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Aceste alge care liofilizează se pot trezi din criostază și ar putea ajuta zborurile spațiale să meargă mai departe
_ Aceste liofilizare algele se pot trezi din criostază și ar putea ajuta zborurile spațiale să meargă mai departe
Văile uscate McMurdo din Antarctica conțin unele dintre cele mai reci și mai uscate deșerturi de pe Pământ. Mediul de acolo este atât de extrem încât Dry Valleys au fost folosite ca analogi lui Marte pentru a testa echipamente prototip pentru viitoarele explorări ale Marte.
Pentru a supraviețui acestor condiții dure, straturile de alge și bacterii din Dry Valley iernează într-un stare liofilizată, care revine la viață vara când ghețarii vecini se topesc și apa curge din nou pe canalele râului. Algele sunt atât de rezistente încât unii oameni de știință cred că ar putea fi potrivite pentru condițiile dure ale zborului spațial, unde ar putea curăța dioxidul de carbon din aer, ar putea produce oxigen și oferă hrană pentru astronauți.
Algele. ciclu de stază și creștere reînnoită i-au atras atenția lui Emily Matula, care era studentă la doctorat în bioastronautică la Universitatea din Colorado Boulder când a fost efectuată cercetarea.
„M-a interesat să mă uit la modul în care am putea folosi potențial aceste diferite specii de alge care s-au adaptat la aceste medii extreme în sistemele de zboruri spațiale”, a spus Matula.
Acest lucru a declanșat o colaborare cu cercetătorul antarctic Diane McKnight. Cercetătorii au folosit secvențierea ADN-ului pentru a caracteriza speciile de alge verzi care cresc sub formă de covorașe în fluxurile de apă de topire ale McMurdo Dry Valleys. Matula și McKnight vor prezenta descoperiri cu privire la speciile de alge și bacterii care alcătuiesc aceste covorașe luni, 12 decembrie 2022, la întâlnirea de toamnă a AGU din Chicago și online peste tot.
Algele spațiale
Inginerii de nave spațiale sunt interesați să folosească algele pentru a închide bucla de carbon a unei nave spațiale: algele ar putea produce oxigen și pot transforma dioxidul de carbon respirat de astronauți în biomasă pe care astronauții o mănâncă și o respiră înapoi în dioxid de carbon. O navă spațială cu buclă închisă nu ar trebui să fie reaprovizionată de pe Pământ, ceea ce ar crește cât de departe și cât de mult ar putea călători oamenii prin spațiu. Potrivit Matula, aceeași conductă de apă care este utilizată în prezent pentru a face ca temperaturile din cabină să fie capabile să supraviețuiască pentru echipajul unei nave spațiale ar putea îndeplini o sarcină dublă atât prin creșterea algelor, cât și prin reglarea temperaturii.
Oscilațiile mari de temperatură zilnice în conducte creează dureri. condițiile pentru majoritatea algelor și reprezintă cea mai mare provocare de depășit atunci când folosiți conductele pentru a crește alge la bordul navelor spațiale.
„Sigur, avem un „șobolan de laborator” alge ușor disponibile, dar atunci când le expuneți la un nivel mai extrem medii, majoritatea sunt stresate sau mor”, a spus Matula. „Așadar, dacă algele vor fi expuse la mediile extreme ale călătoriilor în spațiu, probabil că îți dorești o specie mai bine echipată pentru a supraviețui.”
Matula și McKnight cred că algele verzi care cresc în Covorașele McMurdo Dry Valley ar putea fi algele pe care le caută exploratorii spațiului. Aceste alge verzi sunt bine adaptate la fluctuațiile mari de temperatură similare cu cele găsite în instalațiile sanitare ale navelor spațiale, oscilând de la 4 grade Celsius (39,2 grade Fahrenheit) la 15 grade Celsius (59 grade Fahrenheit) într-o singură zi de vară, a spus McKnight.
Dar nu toate algele sunt la fel de flexibile, așa că pentru a găsi algele cele mai potrivite pentru condițiile de zbor spațial, Matula și McKnight trebuiau să știe ce trăiește în acele covorașe verzi rezistente.
„Noi nu am făcut-o. știm care ar fi cel mai bun flux pentru a găsi algele verzi cel mai bine adaptate la fluctuațiile de temperatură și cum variază covorașele de la un flux la altul”, a spus McKnight.
Pentru a caracteriza speciile de alge din covorașele verzi, Matula și McKnight au secvențiat ADN-ul de la algele verzi active colectate inițial din opt fluxuri de apă de topire din văile uscate. De asemenea, au încercat să crească o cultură de alge antarctice în aceleași condiții de laborator ca și algele lor „șobolan de laborator”, astfel încât să poată compara capacitatea diferitelor specii de a rezista la temperaturile fluctuante tipice conductelor de control al temperaturii din navele spațiale.
Conform lui McKnight, echipa ei încă lucrează pentru a determina modul în care comunitățile de alge variază între diferitele fluxuri și cum se compară cu comunitățile de alge care s-au dezvoltat în culturile lor de laborator. McKnight a împărtășit o constatare preliminară clară: culturile lor au fost dominate de un grup restrâns de alge care au fost observate înainte în alte medii antarctice. Creșterea speciilor de alge antarctice în laborator este un punct de plecare pentru echipa de cercetare pentru a înțelege mai bine modul în care algele antarctice tolerează temperaturile oscilante în ciclurile zilnice și sezoniere.
Echipa plănuiește experimente suplimentare pentru a determina modul în care comunitățile de alge variază. între fluxurile studiate, cât de repede algele lor revin din criostază și cât de mult poate fi optimizată creșterea algelor în mediul unei nave spațiale.
Comentarii:
Adauga Comentariu