{"id":1957,"date":"2025-09-27T11:26:55","date_gmt":"2025-09-27T08:26:55","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/?p=1957"},"modified":"2025-11-20T13:04:43","modified_gmt":"2025-11-20T10:04:43","slug":"los-microbios-como-parte-de-la-biodiversidad-en-los-vuelos-espaciales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/2025\/09\/27\/los-microbios-como-parte-de-la-biodiversidad-en-los-vuelos-espaciales\/","title":{"rendered":"Los microbios como parte de la biodiversidad en los vuelos espaciales"},"content":{"rendered":"

Los astronautas que llegan y regresan de las estaciones espaciales llevan consigo billones de organismos microsc\u00f3picos. Por ejemplo, se han descubierto nuevas especies de bacterias adaptadas al espacio en la estaci\u00f3n espacial china Tiangong. Recientemente, se descubrieron 26 especies de bacterias previamente desconocidas en las salas blancas de la NASA, algunos de los entornos m\u00e1s est\u00e9riles jam\u00e1s creados por la humanidad. Otro estudio muestra que, bajo estr\u00e9s, las cepas aisladas de la EEI mutaron y se volvieron gen\u00e9tica y funcionalmente distintas de sus contrapartes terrestres.<\/span><\/p>\n

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Se ha descubierto una nueva especie de bacteria adaptada al espacio en la estaci\u00f3n espacial china Tiangong. Los cient\u00edficos descubrieron una cepa microbiana previamente desconocida tras analizar muestras tomadas en la estaci\u00f3n.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

La nueva cepa de microbio, oficialmente llamada Niallia tiangongensis, fue descubierta en muestras microbianas recolectadas de la superficie de Tiangong durante la misi\u00f3n tripulada Shenzhou-15, que regres\u00f3 a la Tierra en junio de 2023.<\/span><\/p>\n

El nuevo microbio es una bacteria aer\u00f3bica, formadora de esporas y con forma de bast\u00f3n, seg\u00fan su descripci\u00f3n en un art\u00edculo revisado por pares en el International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, publicado en marzo de 2025. Esta es la primera vez que se descubre una nueva especie a bordo de la estaci\u00f3n espacial Tiangong de tres m\u00f3dulos en la \u00f3rbita terrestre baja.<\/span><\/p>\n

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\nRepresentaci\u00f3n art\u00edstica de la estaci\u00f3n espacial china Tiangong. Administraci\u00f3n Espacial Tripulada de China.<\/span><\/em><\/p>\n

La nueva especie est\u00e1 estrechamente relacionada con una especie presente en la Tierra en el suelo y los residuos, que puede causar infecciones e incluso sepsis en personas inmunodeprimidas. Estudios morfol\u00f3gicos, secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica, an\u00e1lisis filogen\u00e9tico y perfil metab\u00f3lico la identificaron como una nueva cepa perteneciente al g\u00e9nero Niallia de la familia Cytobacillaceae.<\/span><\/p>\n

\u00abComprender las caracter\u00edsticas de los microbios durante los vuelos espaciales de larga duraci\u00f3n es fundamental para proteger la salud de los astronautas y mantener el rendimiento de las naves espaciales\u00bb, afirma el art\u00edculo.<\/span><\/p>\n

La aparente adaptaci\u00f3n del nuevo microbio a las condiciones orbitales lo distingue de sus parientes terrestres. Niallia tiangongensis presenta una respuesta mejorada al estr\u00e9s oxidativo y una capacidad \u00fanica para formar biopel\u00edculas, lo que facilita la recuperaci\u00f3n de la exposici\u00f3n a la radiaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Seg\u00fan el art\u00edculo, estas adaptaciones, causadas por diferencias estructurales y funcionales en los dos tipos de prote\u00ednas, demuestran que el microbio ha desarrollado mecanismos que le ayudan a sobrevivir en las condiciones extremas del entorno espacial.<\/span><\/p>\n

Los autores del art\u00edculo son investigadores del Grupo de Biotecnolog\u00eda Espacial de Shenzhou y del Instituto de Ingenier\u00eda de Sistemas de Naves Espaciales de Beijing.<\/span><\/p>\n

Los astronautas chinos que trabajan a bordo del Tiangong recogen peri\u00f3dicamente muestras microbianas del aire, las superficies y los puntos de agua de la estaci\u00f3n espacial para monitorear el estado del medio ambiente.<\/span><\/p>\n

Esta no es la primera vez que se descubre una nueva especie en el espacio. Aunque las estaciones espaciales son entornos relativamente limpios y est\u00e1n expuestas a dosis de radiaci\u00f3n m\u00e1s altas que la superficie terrestre, los astronautas que llegan y regresan de ellas llevan consigo billones de organismos microsc\u00f3picos.<\/span><\/p>\n

Se han descubierto varias bacterias nuevas en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional, incluidas cepas de bacterias que podr\u00edan ayudar a los astronautas a cultivar cultivos en Marte.<\/span><\/p>\n

Recientemente, se descubrieron 26 especies de bacterias previamente desconocidas en las salas blancas de la NASA, unos de los lugares m\u00e1s est\u00e9riles jam\u00e1s creados por la humanidad, dise\u00f1ados para evitar la transferencia de microbios no deseados desde naves espaciales a otros cuerpos planetarios.<\/span><\/p>\n

La investigaci\u00f3n a bordo del Tiangong tambi\u00e9n incluye una evaluaci\u00f3n de las interacciones microbianas con los materiales a bordo, seg\u00fan inform\u00f3 la Televisi\u00f3n Central de China (CCTV), citando a la Agencia Espacial Tripulada de China. Las pruebas incluyen el estudio de los efectos del hongo Aspergillus niger (moho negro) en diversos materiales, como placas de circuitos recubiertas de poliuretano, placas de cobre desnudo y tubos termorretr\u00e1ctiles, para comprender mejor c\u00f3mo las colonias microbianas pueden causar corrosi\u00f3n en condiciones espaciales.<\/span><\/p>\n

Se han descubierto bacterias multirresistentes en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional (EEI), que mutan y se vuelven funcionalmente diferentes. En un trabajo de investigaci\u00f3n financiado por una beca de Biolog\u00eda Espacial Ames, el investigador principal, el Dr. Kasthuri Venkateswaran, del Laboratorio de Propulsi\u00f3n a Chorro de la NASA, estudi\u00f3 cepas de Enterobacter bugandensis aisladas de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional (EEI).<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

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\nInvestigaci\u00f3n en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional. NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Se aislaron trece cepas de E. bugandensis, una bacteria conocida por su resistencia a m\u00faltiples f\u00e1rmacos, de la EEI. Los resultados del estudio muestran que, bajo estr\u00e9s, las cepas aisladas de la EEI mutaron y se diferenciaron gen\u00e9tica y funcionalmente de sus hom\u00f3logas terrestres. Estas cepas lograron sobrevivir de forma viable en la EEI durante largos periodos en cantidades significativas. E. bugandensis coexisti\u00f3 con numerosos microorganismos y, en algunos casos, pudo haber contribuido a su supervivencia.<\/span><\/p>\n\n

Los entornos artificiales cerrados como la Estaci\u00f3n Espacial Internacional (ISS) son zonas \u00fanicas con condiciones extremas, expuestas a microgravedad, radiaci\u00f3n y niveles elevados de di\u00f3xido de carbono. Cualquier microorganismo que entre en estas zonas debe adaptarse para prosperar. Al estudiar la din\u00e1mica microbiana en condiciones extremas, esta investigaci\u00f3n abre la puerta al desarrollo de medidas preventivas eficaces para proteger la salud de los astronautas.<\/span><\/p>\n

Un peque\u00f1o grupo de cient\u00edficos del Equipo de Biofilm del Centro Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, est\u00e1 explorando soluciones para combatir colonias de bacterias u hongos de r\u00e1pido crecimiento, conocidas como biofilm, para futuras misiones espaciales.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

La biopel\u00edcula se forma cuando un grupo de bacterias u hongos forma una matriz viscosa de sustancias polim\u00e9ricas extracelulares para protegerse de factores ambientales adversos. La biopel\u00edcula se puede encontrar pr\u00e1cticamente en cualquier lugar, desde la espuma gris verdosa en la superficie del agua estancada de un estanque hasta el sedimento rosado en una ba\u00f1era sucia.<\/span><\/p>\n

En las instalaciones de atenci\u00f3n m\u00e9dica, procesamiento de alimentos y tratamiento de aguas residuales, la biopel\u00edcula suele representar un problema costoso. Pero m\u00e1s all\u00e1 de la Tierra, la biopel\u00edcula est\u00e1 demostrando ser a\u00fan m\u00e1s resistente.<\/span><\/p>\n

\u00abLas bacterias ignoran muchos de los desaf\u00edos que enfrentan los humanos en el espacio, incluida la microgravedad, los cambios de presi\u00f3n, la radiaci\u00f3n ultravioleta, los niveles de nutrientes e incluso la radiaci\u00f3n\u00bb, dice Yo-Ann Velez-Justiniano, microbi\u00f3loga e ingeniera de sistemas ambientales en Marshall.<\/span><\/p>\n

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\nYo-Ann Velez-Justiniano (izquierda) y Connor Murphy (derecha), ingenieros de sistemas de control ambiental y soporte vital del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, preparan muestras para un estudio de biopel\u00edcula bacteriana cultivada en las instalaciones de pruebas del centro. NASA\/Eric Beitl<\/span><\/em><\/p>\n

\u00abLa biopel\u00edcula es desagradable, pegajosa y dif\u00edcil de eliminar\u00bb, afirm\u00f3 Liesel Koellner, ingeniera qu\u00edmica y becaria de NASA Pathways en la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh. Koellner utiliz\u00f3 una sofisticada microscop\u00eda de epifluorescencia (la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes 3D a partir de im\u00e1genes 2D capturadas en diferentes planos focales) para refinar los hallazgos de su equipo.<\/span><\/p>\n

Reconociendo los posibles desaf\u00edos que la biopel\u00edcula podr\u00eda representar para las futuras naves espaciales de la era Artemisa y los h\u00e1bitats lunares, la NASA encarg\u00f3 a los ingenieros y qu\u00edmicos de Marshall que exploraran m\u00e9todos de mitigaci\u00f3n. Marshall construy\u00f3 y mantiene el Sistema de Control Ambiental y Soporte Vital (ECLSS) de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional y est\u00e1 desarrollando tecnolog\u00edas de purificaci\u00f3n y reciclaje de aire y agua de \u00faltima generaci\u00f3n, incluyendo el ensamblaje de tanques de aguas residuales.<\/span><\/p>\n

\u00abEl tanque de retenci\u00f3n de aguas residuales se encuentra aguas arriba de la mayor\u00eda de nuestros sistemas integrados de tratamiento de agua. Al ser un tanque de alimentaci\u00f3n de aguas residuales, las bacterias y los hongos proliferan all\u00ed, formando suficiente biopel\u00edcula como para obstruir canales y tuber\u00edas a lo largo de la ruta\u00bb, explic\u00f3 Eric Beitl, ingeniero de pruebas de ECLSS en Marshall.<\/span><\/p>\n

Hasta ahora, la soluci\u00f3n ha sido retirar y reemplazar los equipos antiguos cuando sus piezas se obstruyen con biopel\u00edcula. Sin embargo, los ingenieros quieren evitar recurrir a estos m\u00e9todos.<\/span><\/p>\n

\u00abIncluso con la posibilidad de imprimir piezas de repuesto en 3D en la Luna o Marte, tiene sentido encontrar primero estrategias para prevenir la acumulaci\u00f3n de biopel\u00edcula\u00bb, dijo V\u00e9lez-Justiniano.<\/span><\/p>\n

El grupo dio su primer paso en junio de 2023, publicando la secuencia completa del genoma de varias cepas bacterianas aisladas del sistema de purificaci\u00f3n de agua de la estaci\u00f3n espacial; todas ellas contribuyen a la formaci\u00f3n de biopel\u00edculas.<\/span><\/p>\n

Posteriormente, dise\u00f1aron una plataforma de pruebas que simulaba las condiciones de un dep\u00f3sito de aguas residuales a una altitud aproximada de 400 kil\u00f3metros, lo que les permiti\u00f3 estudiar simult\u00e1neamente m\u00faltiples opciones de mitigaci\u00f3n. La plataforma albergaba ocho reactores de biopel\u00edcula de los Centros para el Control y la Prevenci\u00f3n de Enfermedades (CDC), dispositivos cil\u00edndricos del tama\u00f1o aproximado de una botella de agua para corredores, cada uno de un sesentavo del tama\u00f1o de un dep\u00f3sito real.<\/span><\/p>\n

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\nEl Grupo de Investigaci\u00f3n de Biopel\u00edculas del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA ha montado su propio banco de pruebas para evaluar, durante meses, diversos compuestos naturales y qu\u00edmicos, as\u00ed como estrategias para combatir la formaci\u00f3n de biopel\u00edculas bacterianas y f\u00fangicas en un tanque de aguas residuales de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional. Las pruebas ayudar\u00e1n a la NASA a prolongar la vida \u00fatil de los equipos de tratamiento y reciclaje de agua, y a garantizar que los astronautas tengan acceso a agua limpia y saludable durante misiones de larga duraci\u00f3n en el espacio y en otros planetas. NASA\/Eric Beitl<\/span><\/p>\n

Cada biorreactor alberga hasta 21 muestras \u00fanicas en portaobjetos de vidrio, irrigadas continuamente con un flujo de aguas residuales reales o sustitutas, cronometrado y medido por un sistema automatizado, y monitoreado de cerca por el equipo. Debido al tama\u00f1o compacto del biorreactor, el banco de pruebas requiri\u00f3 2,1 galones de flujo sustitutivo por semana, con un flujo continuo de 0,1 mililitros por minuto en cada uno de los ocho biorreactores.<\/span><\/p>\n

\u00abB\u00e1sicamente, creamos un conjunto de sistemas en miniatura, cada uno de los cuales deb\u00eda tolerar cambios m\u00ednimos de temperatura y presi\u00f3n, mantener la esterilidad, garantizar el funcionamiento del autoclave y funcionar sin problemas durante semanas con m\u00ednima intervenci\u00f3n humana\u00bb, explic\u00f3 Beitl. \u00abUna fase de la serie de pruebas dur\u00f3 65 d\u00edas seguidos y otra 77 d\u00edas. Este fue un desaf\u00edo de ingenier\u00eda \u00fanico\u00bb.<\/span><\/p>\n

Cada biorreactor emple\u00f3 diversas estrategias de mitigaci\u00f3n de la incrustaci\u00f3n superficial, neutralizadores de entrada y salida, recubrimientos antimicrobianos y niveles de temperatura. Un ensayo prometedor utiliz\u00f3 lenteja de agua, una planta ya reconocida como purificador natural del agua por su capacidad para atrapar toxinas y controlar el olor de las aguas residuales. Al absorber nutrientes en la entrada y salida del biorreactor, la lenteja de agua priv\u00f3 a las bacterias de las sustancias necesarias para su crecimiento, lo que result\u00f3 en una reducci\u00f3n del 99,9 % en el crecimiento de biopel\u00edculas.<\/span><\/p>\n

Durante el per\u00edodo de prueba de tres meses, los equipos tomaron muestras de cada biorreactor a intervalos regulares y las prepararon para un examen microsc\u00f3pico para realizar un recuento detallado de las unidades formadoras de colonias de biopel\u00edcula en cada placa.<\/span><\/p>\n

\u00abLas bacterias y los hongos son inteligentes\u00bb, afirm\u00f3 V\u00e9lez-Justiniano. \u00abSe adaptan. Entendemos que resolver este problema requerir\u00e1 un conjunto integral de m\u00e9todos eficaces de control de biopel\u00edculas\u00bb.<\/span><\/p>\n

La biopel\u00edcula representa un desaf\u00edo para los vuelos espaciales de larga duraci\u00f3n y las misiones a otros mundos, donde las piezas de repuesto pueden ser caras o dif\u00edciles de conseguir. El Equipo de Mitigaci\u00f3n de Biopel\u00edculas contin\u00faa evaluando y publicando resultados en colaboraci\u00f3n con socios acad\u00e9micos e industriales, y continuar\u00e1 su investigaci\u00f3n en un experimento a gran escala en un tanque en la Instalaci\u00f3n Marshall para Vuelos Espaciales. Esperan pasar a las pruebas de vuelo, experimentando con diversos m\u00e9todos de control de biopel\u00edculas en condiciones realistas de microgravedad orbital para encontrar soluciones que mantengan las superficies limpias, el agua potable y la salud de los futuros exploradores.<\/span><\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo afectan los vuelos espaciales a las moscas de la fruta portadoras de tumores y a sus par\u00e1sitos? Al igual que los humanos, las moscas de la fruta (un organismo modelo para la investigaci\u00f3n espacial) tambi\u00e9n presentan disfunci\u00f3n del sistema inmunitario en el espacio. A pesar de d\u00e9cadas de investigaci\u00f3n sobre moscas de la fruta y avispas, se sab\u00eda poco sobre c\u00f3mo interact\u00faan sus sistemas inmunitarios con los par\u00e1sitos naturales en el espacio.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Las avispas parasitoides de Drosophila alteran la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas sangu\u00edneas, suprimiendo la inmunidad del hu\u00e9sped. Este estudio, realizado en el espacio (el laboratorio Fruit Fly-03, transportado a la Estaci\u00f3n Espacial Internacional a bordo de SpaceX-14), examin\u00f3 moscas terrestres y espaciales, tanto ingenuas como parasitadas, de un grupo control sin tumores y una cepa mutante con un tumor sangu\u00edneo.<\/span><\/p>\n

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\nPigmentaci\u00f3n: Al comparar las avispas, una al lado de la otra, se observa una clara diferencia en la melanizaci\u00f3n de las venas de las alas entre la avispa silvestre y cada mutante. Forma del l\u00f3bulo: La avispa mutante kona presenta un l\u00f3bulo angular, en contraste con el l\u00f3bulo redondeado de la avispa silvestre (flechas verticales en D-F). S. Govind.<\/span><\/em><\/p>\n

Sorprendentemente, las moscas sin tumores fueron m\u00e1s sensibles al espacio que las moscas con tumores. Los vuelos espaciales incrementaron la actividad de los genes inmunitarios y promovieron el crecimiento de tumores en las moscas. Las avispas siguieron siendo da\u00f1inas en el espacio, pero algunas desarrollaron cambios f\u00edsicos hereditarios. Estos cambios incluyeron \u00abaurum\u00bb (cambios en el color y las venas de las alas) y \u00abkona\u00bb (cambios en la forma de las alas). Las avispas hembra con dos copias de la mutaci\u00f3n \u00abkona\u00bb no pudieron poner huevos debido a defectos en sus \u00f3rganos ov\u00edparos.<\/span><\/p>\n\n

Este estudio ampliar\u00e1 nuestra comprensi\u00f3n de las interacciones hu\u00e9sped-par\u00e1sito. Los resultados sugieren la necesidad de estudiar m\u00e1s tipos de organismos, incluyendo plantas y sus par\u00e1sitos naturales, en el espacio. Esto nos ayudar\u00e1 a comprender c\u00f3mo se protegen los hu\u00e9spedes y los posibles peligros de los par\u00e1sitos en el espacio, lo cual es importante para la salud de los astronautas. Los datos de expresi\u00f3n g\u00e9nica de la mosca de la fruta (OSD-588) y dos especies de avispa (OSD-609 y OSD-610) est\u00e1n disponibles p\u00fablicamente en el Repositorio de Datos Cient\u00edficos Abiertos de la NASA. Estos datos est\u00e1n disponibles para su uso y comparaci\u00f3n con otros estudios relacionados con los vuelos espaciales.<\/span><\/p>\n

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\nOvipositores de avispas silvestres y mutantes. Conos femeninos homocigotos con ovipositores defectuosos (utilizados para la oviposici\u00f3n), como \u00e1reas con integridad rota o extremos ramificados (flechas), comparados con ovipositores continuos con extremos afilados en los controles silvestres. S. Govind<\/span><\/em><\/p>\n

Los l\u00e1seres solares alimentados por el aparato fotosint\u00e9tico de las bacterias podr\u00edan alg\u00fan d\u00eda convertirse en un medio liviano, simple y confiable de proporcionar energ\u00eda en el espacio, reemplazando las pesadas lentes convencionales y la electr\u00f3nica compleja cuyo costo de operaci\u00f3n es prohibitivo.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

\u00abNuestro plan es utilizar estructuras fotosint\u00e9ticas aisladas de bacterias, y la idea es que puedan cultivarse y reponerse continuamente sin necesidad de mantener una l\u00ednea de suministro desde la Tierra\u00bb, dijo a Space.com Eric Gauger, profesor de fot\u00f3nica y ciencia cu\u00e1ntica en la Universidad Heriot-Watt de Edimburgo y l\u00edder del nuevo proyecto.<\/span><\/p>\n

A medida que crece el n\u00famero de sat\u00e9lites que orbitan nuestro planeta, los cient\u00edficos han comenzado a centrarse en el suministro de energ\u00eda a largo plazo. Las mejoras en los sistemas de suministro de energ\u00eda podr\u00edan prolongar la vida \u00fatil de las naves espaciales. Una posible soluci\u00f3n es la transmisi\u00f3n de energ\u00eda: el uso de paneles solares para convertir la luz solar en l\u00e1seres o microondas, que pueden dirigirse a un sat\u00e9lite da\u00f1ado para obtener energ\u00eda a trav\u00e9s de un receptor ubicado a bordo.<\/span><\/p>\n

A principios de 2023, la primera prueba de transmisi\u00f3n de energ\u00eda espacial transmiti\u00f3 con \u00e9xito una microondas de baja potencia, de apenas unos pocos milivatios, desde el sat\u00e9lite Demostrador de Energ\u00eda Solar Espacial a una estaci\u00f3n terrestre en el Instituto Tecnol\u00f3gico de California. Investigadores japoneses planean lograr un resultado similar en 2025.<\/span><\/p>\n

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\nRepresentaci\u00f3n art\u00edstica de un sat\u00e9lite de transmisi\u00f3n de energ\u00eda de la NASA.<\/span><\/em><\/p>\n

Sin embargo, los paneles solares pueden ser grandes y voluminosos, y su complejo dise\u00f1o y circuitos implican que cualquier central solar orbital requerir\u00e1 reemplazos o reparaciones regulares. Un m\u00e9todo m\u00e1s sostenible y autosuficiente probablemente sea la soluci\u00f3n, y los investigadores del proyecto APACE creen tener una. Como parte de este proyecto, buscan adaptar las estructuras moleculares que permiten a las bacterias realizar la fotos\u00edntesis a un sistema l\u00e1ser apto para su uso en el espacio.<\/span><\/p>\n

\u00abNuestra idea clave es reemplazar la \u00f3ptica de concentraci\u00f3n con sistemas de antena fotosint\u00e9tica\u00bb, dijo Gauger.<\/span><\/p>\n

El proyecto APACE cuenta con la participaci\u00f3n de investigadores del Reino Unido, Alemania, Italia y Polonia. La financiaci\u00f3n del proyecto proviene del Consejo Europeo de Innovaci\u00f3n e Innovate UK. El importe de la financiaci\u00f3n asciende a 476.000 \u20ac para la primera fase. Gauger, director del proyecto APACE, explic\u00f3 en qu\u00e9 consiste esta primera fase: \u00abActualmente estamos intentando probar el principio en la Tierra en nuestros laboratorios y, al finalizar el proyecto, realizaremos pruebas en condiciones que simulan el espacio\u00bb.<\/span><\/p>\n

Como parte de este trabajo, el equipo extraer\u00e1 antenas moleculares y realizar\u00e1 experimentos con ellas para determinar qu\u00e9 especies bacterianas producen las antenas m\u00e1s adecuadas para naves espaciales alimentadas por energ\u00eda solar. Los investigadores tambi\u00e9n estudiar\u00e1n estructuras de antenas artificiales creadas mediante nanotecnolog\u00eda para comparar su eficiencia y practicidad con las de sus contrapartes org\u00e1nicas.<\/span><\/p>\n

Por ejemplo, algunas bacterias extrem\u00f3filas pueden prosperar en condiciones de muy poca luz gracias a que tienen antenas moleculares que pueden absorber pr\u00e1cticamente cada fot\u00f3n que las alcanza y dirigir la energ\u00eda hacia donde se necesita en la biolog\u00eda celular de la bacteria.<\/span><\/p>\n

El proyecto APACE busca adaptar estas bacterias, extraer sus antenas y usarlas para absorber la luz solar. La energ\u00eda solar se canalizar\u00e1 posteriormente hacia un mecanismo l\u00e1ser. Los l\u00e1seres funcionan mediante un \u00abmedio de ganancia\u00bb dentro de la cavidad l\u00e1ser. Cuando los fotones interact\u00faan con el medio de ganancia, generan m\u00e1s fotones (llamado emisi\u00f3n estimulada), amplific\u00e1ndolos hasta que su n\u00famero alcanza un nivel suficiente para formar un haz intenso y coherente. El equipo est\u00e1 explorando la posibilidad de utilizar nanocristales de neodimio como medio de ganancia, con la luz solar captada por las antenas fotosint\u00e9ticas de las bacterias, que proporciona fotones para activar el l\u00e1ser y mantener su actividad.<\/span><\/p>\n

Las bacterias podr\u00edan cultivarse en el espacio, como en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional o en un sat\u00e9lite, eliminando la necesidad de realizar lanzamientos constantes desde la Tierra para reparar y reemplazar viejos paneles solares.<\/span><\/p>\n

Sin embargo, como dijo Gauger, el lanzamiento real de un prototipo al espacio requerir\u00e1 mucha m\u00e1s financiaci\u00f3n y depender\u00e1 del \u00e9xito de la primera fase.<\/span><\/p>\n

En esta etapa, la ventaja de un prototipo exitoso no reside necesariamente en la eficiencia, aunque esto podr\u00eda apreciarse m\u00e1s adelante. Un panel solar de silicio t\u00edpico convierte la luz solar en electricidad con una eficiencia de aproximadamente el 30 %, generando varios cientos de vatios por metro cuadrado. Si bien las bacterias de las que se adaptan las antenas fotosint\u00e9ticas tienen una eficiencia cercana al 100 %, las c\u00e9lulas solares org\u00e1nicas que se est\u00e1n desarrollando como parte del proyecto APACE solo podr\u00e1n convertir entre el 10 % y el 15 % de la luz solar en electricidad.<\/span><\/p>\n

Si bien esto es muy inferior a lo que proporciona la naturaleza, \u00abquiz\u00e1s no sea sorprendente, dado que la evoluci\u00f3n lo ha estado optimizando durante mucho tiempo\u00bb, dijo Gauger. \u00abNo sabemos con certeza por qu\u00e9 la fotos\u00edntesis es tan eficiente, y no somos tan buenos transfiriendo energ\u00eda a nivel molecular a trav\u00e9s de estructuras artificiales, y nuestros materiales no tienen una capacidad de absorci\u00f3n tan alta\u00bb.<\/span><\/p>\n

A pesar de sus limitaciones, APACE seguir\u00e1 logrando avances significativos. \u00abEs una arquitectura completamente diferente\u00bb, afirm\u00f3 Gauger. En una c\u00e9lula solar de silicio t\u00edpica, se capta energ\u00eda, pero luego es necesario aprovecharla mediante componentes electr\u00f3nicos para convertirla en algo \u00fatil. \u00abEn nuestro caso, intentamos hacerlo sin electr\u00f3nica: sin bater\u00edas ni circuitos\u00bb. El aparato fotosint\u00e9tico biol\u00f3gico convertir\u00e1 autom\u00e1ticamente la luz solar en luz l\u00e1ser, sin necesidad de todo ese hardware.<\/span><\/p>\n

Cabe destacar que el potencial de esta tecnolog\u00eda es ilimitado. Si tiene \u00e9xito, al ser m\u00e1s sencilla y autosuficiente, y al no requerir frecuentes lanzamientos espaciales con cargas pesadas, podr\u00eda reducir el coste de la transmisi\u00f3n de energ\u00eda. Y no se trata solo de alimentar sat\u00e9lites en \u00f3rbita baja terrestre; en el futuro, podr\u00eda utilizarse para transmitir energ\u00eda a bases o naves en la Luna o Marte.<\/span><\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los astronautas que llegan y regresan de las estaciones espaciales llevan consigo billones de organismos microsc\u00f3picos. Por ejemplo, se han descubierto nuevas especies de bacterias adaptadas al espacio en la estaci\u00f3n espacial china Tiangong. Recientemente, se descubrieron 26 especies de bacterias previamente desconocidas en las salas blancas de la NASA, algunos de los entornos m\u00e1s est\u00e9riles jam\u00e1s creados por la humanidad. Otro estudio muestra que, bajo estr\u00e9s, las cepas aisladas de la EEI mutaron y se volvieron gen\u00e9tica y funcionalmente distintas de sus contrapartes terrestres.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1958,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[19,40,530,531,523],"tags":[394,603,310,903,904,905],"class_list":{"0":"post-1957","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-news","8":"category-kosmos","9":"category-espacioprofundo","10":"category-orbita","11":"category-microorganismos","12":"tag-bacterias","13":"tag-energia","14":"tag-iss","15":"tag-microbios","16":"tag-tiangong","17":"tag-vuelo-largo"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1957","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1957"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1957\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1959,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1957\/revisions\/1959"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1958"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1957"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1957"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1957"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}