Dan Saldana, ingeniero
aeroespacial retirado, que actualmente enseña en quinto grado de secundaria en la
escuela cristiana secundaria Valley de Monterey California, antiguo científico
de la NASA y profesor de la Universidad de Stanford, fue el ganador del
programa espacial norteamericano para mandar su experimento al espacio; el Dr.
Werhner von Braun, el científico alemán que se convertiría en una de las
figuras clave en el programa espacial de Estados Unidos, el mejor científico de
cohetes de todos los tiempos, fue el encargado de otorgar una primera charla al
Ing Saldana, marcándolo como inspiración.
El programa de la escuela
cristiana Valey par la Estación Espacial Internacional, iniciada en 2009, lanzó su
primer experimento “el crecimiento pruebas de planta en condiciones de
microgravedad” en 2010. La escuela tuvo esta oportunidad que fue posible
gracias NanoRacks - LLC a través de un “acuerdo espacial” con el Laboratorio
Nacional de EE.UU. de la NASA. NanoRacks, una empresa privada que aporta a la la
Estación Espacial Internacional, promueve el desarrollo de un pequeño
experimento para una escuela “así minimizar los costos”, pero al mismo tiempo
que de a sus alumnos un desafío de ingeniería.
Los experimentos van a órbita a
bordo de las misiones de carga no tripulada que reabastecen regularmente la estación
espacial internacional. Por ejemplo, la más reciente ronda de experimentos, que
fue al espacio a principios de 2013, viajó a bordo de una cápsula “Dragón”
operado por la empresa privada SpaceX .
Los astronautas que reciben los
experimentos y sólo tienen que conectar los conectores USB y luego descarga los
datos en sus computadoras portátiles cada pocos días . Los experimentos
regresan a la Tierra con los astronautas en su cápsula Soyuz.
Las preguntas: ¿Crecerían
bacterias en un ambiente de microgravedad mejor o peor de lo que hacen en la
Tierra? - ¿cómo podrían los estudiantes observar el crecimiento que se estaba
produciendo?
Así empezó la búsqueda de un
organismo que funcionaría dentro de los “pequeños confines de su alto vuelo” en
el estuche “NanoLab”; los estudiantes de Saldana se encontraron con kit de
transformación bacteriana pGLO ™ de Bio-Rad, que ofrece a los estudiantes las
herramientas necesarias para trabajar la bacteria E. coli que portan un gen de
medusa bioluminiscente que hace que las proteínas de bacterias expresen fluorescencias verdes
(GFP); los estudiantes transforman las bacterias que utilizan, las mismas
técnicas de los biotecnólogos emplean para crear proteínas "de
diseño" para las terapias de vanguardia y otras aplicaciones. El resultado
es un cultivo bacteriano que se ilumina en verde bajo la luz ultravioleta, una
buena opción para aparatos de laboratorio en la estación espacial internacional,
así es que el experimento se proyecto pensado en iluminar el cultivo utilizando
LEDs UV y con la toma periódica de una imagen digital; cumpliendo los
requerimientos básicos de espacio, peso y bioseguridad, impuestos por la NASA; además
al usar el kit BioRad fue aprobado por cumplir normas de protección biológica
dentro de la capsula y estación espacial.
Todo el sistema experimental pGLO
fue colocado en un estuche encapsulado “NanoLab”, el cual los astronautas únicamente
debían conectar, por medio de USB; esto se logro tras meses de pruebas de
trabajo con las cepas, así el sistema que permita el crecimiento y el registro,
sabiendo que el sistema estaría expuesto a diferentes condiciones
medioambientales y de manipuleo.
Para el próximo año, los
estudiantes planean un experimento aún más ambicioso con el kit de
bacterias pGLO. Esta vez, quieren observar no sólo la forma en que las
bacterias crecen en condiciones de microgravedad, si no también combatirlas.
Para este fin, se han creado un diseño de múltiples cámaras que incluye las
bacterias en forma de polvo, el caldo de cultivo que se añade una vez en órbita
y un antibiótico con un bacteriófago para matar a la E. coli; pues sabemos que
los antibióticos ayudan en la atmósfera terrestre mas cual será el registro en
el espacio, comparando los resultados de un aparato de control en la Tierra,
los estudiantes esperan poder sacar conclusiones que podrían resultar valiosos para
los astronautas y los vuelos espaciales largos, tal vez tener que tratar una
enfermedad en el camino a Marte.
La hipótesis en este punto es que
el “fago” funciona más rápido que el antibiótico para matar las bacterias, pues
es la forma en que funciona en la Tierra, pero nunca se sabe lo que va a pasar,
porque en los experimentos anteriores han pasado cosas que no se esperaron.
Los resultados del experimento
podrían tener implicaciones para el tratamiento de infecciones en la Tierra,
así, "Si vemos que el antibiótico o bacteriófago que funciona mejor para
matar las bacterias en el espacio, a continuación, podemos profundizar en por
qué funciona mejor, y quizás replicar que volver en la Tierra para mejorar
nuestra medicina”.
Aunque el experimento es pequeño,
el aporte es grande, pues si la meta es el espacio, es importante el saber como
un ser vivo puede responder a ciertos patógenos dentro viajes largos como el
nuevo reto de viaje a Marte.
El ingeniero Saldana se
enorgullece de que sus estudiantes han aceptado el reto de trabajar en el
espacio, en búsqueda de la solución de problemas a nivel de postgrado para
diseñar experimentos. Así Saldana mira
hacia adelante a la siguiente tarea de su equipo: el lanzamiento, seguimiento y
mando de un microsatélite llamado Quest-1 . "Nunca subestimes a una escuela
secundaria o incluso un estudiante de secundaria", dice Saldana. "Estoy
muy orgulloso de lo que están haciendo. Ellos tienen un futuro muy brillante”.
El experimento para investigar la
vida y la muerte en microgravedad de las bacterias transformadas con el kit
pGLO tiene previsto su lanzamiento a la estación espacial internacional a bordo
de “Orbital Sciences”, nave espacial Cygnus, el 8 de mayo de 2014 y regreso de
aproximadamente seis semanas después.
