Biologia e scienza della vita

Il primo, Fagioli Spaziali, è un esperimento che ha lo scopo di coinvolgere gli studenti nella ricerca spaziale. Mentre gli astronauti sulla Stazione Spaziale si occuperanno di fotografare giorno dopo giorno la germinazione di semi di fagiolo, alcune scolaresche faranno lo stesso a terra. Le immagini saranno rese disponibili in tempo quasi reale e permetteranno il confronto tra le due diverse situazioni.

Nel secondo esperimento, Plantule, invece, si studia la possibilità di produrre germinelli di rucola per l’alimentazione degli astronauti. I germogli, infatti, sono molto ricchi di vitamine, minerali, proteine, enzimi attivi. La loro produzione nello spazio per soddisfare le necessità degli abitanti della Stazione Spaziale rappresenterebbe un notevole balzo in avanti nella qualità della vita in orbita.

Responsabili Scientifici dell’esperimento sono Giuseppe Colla (Università della Tuscia, Viterbo) e Marco Casucci (Azimuth, Roma).

FRTL5: siero al 5% di tiroide di topo di Fischer (Fischer rat thyroid low serum 5%)

Scopo dell’esperimento FRTL5 è di misurare l’effetto dell’ambiente ionizzante della Stazione Spaziale Internazionale su culture in vitro di cellule di tiroide di topo. La tiroide è una ghiandola endocrina responsabile della regolazione ormonale. Esperimenti precedenti hanno mostrato che, se esposti alla radiazione, i tessuti della tiroide non vengono immediatamente danneggiati, ma sviluppano nel tempo cellule tumorali.

L’esperimento, condotto nell’ambito del progetto MoMa dell’Agenzia Spaziale Italiana, aiuterà gli scienziati a capire come i danni subiti dalle cellule sono legate all’energia trasportata dalla radiazione e al ciclo vitale delle cellule stesse. Esperimenti di questo genere sono cruciali nella definizione di missioni spaziali di lunga durata, come per esempio un viaggio umano su Marte.

Responsabile Scientifico dell’esperimento è F. Saverio Ambesi Impiombato (Università di Udine).

Microspace: la vita di microbi nello spazio (Microbial Life in Space)

L’esperimento Microspace studia la reazione di alcuni microrganismi ai vari fattori che si incontrano nel corso di una missione spaziale: condizioni di gravità variabile, microgravità e radiazioni di alta energia.

Naturalmente i microrganismi portati a bordo non sono pericolosi: sono tutti di origine ambientale e molti vivono in simbiosi con l’uomo, come per esempio l’Escherichia coli o il Lactobacillus acidophilus.

La missione Progress P17 ha portato sulla Stazione Spaziale Internazionale tre colture batteriche: due saranno riportate a terra dalla missione Soyuz di rientro, mentre la terza rimarrà in orbita fino alla missione successiva.

Contemporaneamente all’esperimento in volo, altre tre colture batteriche saranno mantenute a terra nelle stesse condizioni, in modo da distinguere gli effetti dello spazio dalla normale evoluzione dei microrganismi.

Questo esperimento ha l’intento di migliorare la nostra comprensione della biologia di base dei microrganismi (vitalità, struttura cellulare, genoma), ma anche aiutarci a caratterizzare l’ambiente della Stazione Spaziale.

Responsabile Scientifico dell’esperimento è Francesco Canganella (Università "La Tuscia" – Viterbo).

Vino: vigneti in orbita (Vine in Near Orbit)

Secondo gli archeologi, la vite accompagna la presenza dell’uomo sulla Terra da oltre 7000 anni. Dopo aver resistito a molte migrazioni, questo connubio resisterà anche all’esplorazione del Sistema Solare? È indubbiamente affascinante immaginare vigneti su pianeti diversi dal nostro.

L’esperimento Vino è un primo passo per studiare questa possibilità: alcuni campioni di barbatelle di sassicaia sono stati innestati e portati a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. In orbita, i campioni vengono lasciati crescere all’interno di uno speciale contenitore, privo di controllo termico, esponendo le piante all’ambiente della casa orbitante. Dopo il rientro a Terra, le barbatelle di sassicaia saranno impiantate e il loro sviluppo confrontato con quello di analoghi campioni cresciuti a terra.

Durante la missione, il 21 aprile, è prevista una presentazione in diretta dallo spazio da parte dell’astronauta Roberto Vittori, in occasione del convegno organizzato presso lo stabilimento ESRIN dell’ESA “Spazio per il vino”.

Responsabile Scientifico dell’esperimento è Valfredo Zolesi (Kayser Italia, Livorno).

CRISP-2: Grilli nello Spazio 2 (Crickets in Space 2)

Gli studi di biologia nello spazio hanno messo in evidenza l’influenza della microgravità sullo sviluppo delle cellule. L’esperimento CRISP-2 nasce con lo scopo di studiare lo sviluppo delle cellule nervose in organismi embrionali.

Alcune femmine di grillo della specie Archeta domesticus saranno fecondate prima del lancio. La deposizione delle uova, però, potrà avvenire solo quando gli insetti saranno a bordo della Stazione Spaziale Internazionale e per un periodo ridotto di tempo. Le stesse femmine di grillo potranno terminare la deposizione delle uova solo dopo il ritorno a Terra. Le indicazioni sull’influenza dell’assenza di peso saranno ricavate confrontando lo sviluppo nervoso degli embrioni nati da uova depositate in condizioni di microgravità e quelli nati da uova depositate in condizioni terrestri.

CRISP-2 riprende le analisi condotte nel 1998 all’interno del laboratorio Neurolab, ospitato a bordo del volo STS-90 dello Space Shuttle.

Responsabile Scientifico dell’esperimento è E. Horn (Università di Ulm, Germania).