Un esperimento del Naval Research Laboratory (NRL) degli Stati Uniti si prepara al lancio come parte della missione Artemis I programmata dalla NASA in orbita attorno alla luna il 29 agosto. L'esperimento NRL utilizzerà campioni di funghi per studiare gli effetti dell'ambiente di radiazione nello spazio profondo al di fuori della magnetosfera protettiva della Terra . Credito:illustrazione della Marina degli Stati Uniti di Sarah Peterson
Un esperimento preparato dal Naval Research Laboratory (NRL) degli Stati Uniti verrà lanciato come parte della missione Artemis I programmata dalla NASA in orbita attorno alla luna il 29 agosto.
L'esperimento NRL utilizzerà campioni di funghi per studiare gli effetti dell'ambiente di radiazione nello spazio profondo al di fuori della magnetosfera protettiva della Terra.
"Siamo interessati ai fattori che influenzano la sopravvivenza degli eucarioti nello spazio", ha affermato Jennifer Yuzon, scienziata post-dottorato per il Laboratory for Biomaterials and Systems di NRL. "Per il nostro esperimento il fungo è il nostro organismo modello, in particolare l'Aspergillus niger, che si trova in tutti gli ambienti umani, compresi i veicoli spaziali."
Oltre a essere presenti negli ambienti umani, i funghi sono noti per i loro meccanismi naturali di protezione e riparazione dei danni al DNA causati dalle radiazioni. L'esperimento cerca di comprendere le qualità di protezione dalle radiazioni dei funghi, oltre a studiare in generale come i sistemi biologici si adattano allo spazio profondo.
La configurazione sperimentale del progetto prevede quattro diversi ceppi del fungo. I campioni includono un ceppo di tipo selvaggio e tre ceppi mutati che sono stati modificati geneticamente in laboratorio. Due dei ceppi mutati sono carenti nelle vie di riparazione del DNA, mentre l'altro ceppo mutato è difettoso nella produzione di melanina.
"Esaminare l'impatto della melanina e dei percorsi di riparazione del DNA nei campioni con gli effetti sia delle radiazioni cosmiche che della microgravità aumenterà le nostre conoscenze su come gli esseri umani possono essere colpiti sulla Luna e oltre mentre continuiamo a esplorare ulteriormente", ha affermato Zheng Wang, Il microbiologo NRL e il principale investigatore di questo progetto. "Speriamo anche di acquisire conoscenze per lo sviluppo di nuovi modi per proteggere gli astronauti e le attrezzature durante i viaggi nello spazio. Poiché i funghi si adattano all'ambiente spaziale, possono anche produrre nuove biomolecole che potrebbero avere potenziali terapeutici".
Sebbene NRL abbia una lunga storia nell'esplorazione spaziale, che risale al test del razzo V-2 alla fine degli anni '40, questo esperimento segna la prima volta nello spazio per il Lab. L'esperimento sui funghi diventerà il primo progetto biologico condotto presso l'NRL ad essere lanciato nello spazio.
Dopo che la navicella spaziale Orion avrà completato la sua missione, i campioni di funghi verranno restituiti all'NRL per un'analisi approfondita.
"La missione è di circa 42 giorni in orbita lunare", ha detto Yuzon. "Poi elaboreremo i nostri campioni per la sopravvivenza, i cambiamenti genomici e metabolici."
L'esperimento NRL è una delle quattro indagini di biologia spaziale selezionate per la missione Biological Experiment 01 (BioExpt-01) a bordo della navicella Orion dal programma di biologia spaziale della NASA. Durante la missione Artemis I, i campioni fungini saranno conservati in un sistema specializzato di ricerca biologica in contenitori all'interno del compartimento dell'equipaggio della capsula Orion della NASA. Secondo la NASA, tutte le indagini mirano a studiare il danno al DNA e la protezione dalle radiazioni, che per le missioni sulla Luna subiscono circa il doppio dell'esposizione alle radiazioni rispetto ai livelli sulla ISS.
La NASA ha sostenuto il progetto di NRL come opportunità di ricerca sulla biologia spaziale. Lo Space Biology Program è gestito dalla Space Life and Physical Sciences Research and Applications Division della NASA Human Exploration and Operation Mission Directorate presso la sede dell'agenzia a Washington, DC
Artemis I sarà un test di volo senza equipaggio nella missione della NASA per estendere la presenza umana sulla Luna e oltre. La missione dimostrerà le prestazioni del razzo Space Launch System e testerà le capacità della navicella spaziale Orion nel corso di circa sei settimane mentre viaggia a circa 40.000 miglia oltre la Luna e torna sulla Terra.
Mentre il team di ricerca di NRL anticipa il giorno del lancio di Artemis I, si stanno già preparando per altri esperimenti che indagheranno le loro domande di ricerca. Una missione futura pianificata è una collaborazione con il programma di test spaziali del Dipartimento della Difesa, il National Laboratory della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e il Kennedy Space Center della NASA per inviare campioni di funghi alla ISS. Il gruppo di ricerca di Wang è stato selezionato anche dalla NASA per studiare come le cellule fungine melanizzate si adattano a condizioni simili a quelle di Marte utilizzando la piattaforma di palloncini antartici della NASA.
"Questi tre programmi ci forniranno un quadro completo di come gli eucarioti come i funghi si comportano in diverse condizioni spaziali", ha detto Wang. "Quindi in futuro potremo sviluppare strategie migliori per aiutare gli astronauti a esplorare lo spazio profondo."
La missione Artemis I dovrebbe essere lanciata il 29 agosto dal Kennedy Space Center situato in Florida dopo le 8:30 entro una finestra di due ore, secondo un briefing della NASA. + Esplora ulteriormente
