Мускули, микроби и микрогравитация: Първите експерименти по биология в Индия в космоса

Ню Делхи:

Индия предприе първите си смели стъпки в галактическата биология с поредност от пионерски опити на борда на Международната галактическа станция (ISS), като част от задачата на Axiom-4, отправена от някои като задача Акаш Ганга. 

Тези опити, извършени от капитана на групата Шубханшу Шукла, означават забележителен стадий в научното и софтуерно пътешестване на Индия, изследвайки по какъв начин биологичните системи се държат в микрогравитацията и радиационната среда. DBT. В извънреден диалог с NDTV, д -р Гокхале дефинира задачата като " плаваща лаборатория в космоса ", която ще помогне на Индия да разбере биологичната адаптивност по способи, които в никакъв случай не са тествани преди. 

Експериментите са предопределени да изследват фундаментални въпроси за човешкото здраве, резистентност и биопроизводство в космоса.

Muscle Stem Cell Regeneration In Microgravity

One of the flagship experiments led by DBT Фокусира се върху стволовите кафези на скелетните мускули. Проведено от Института за просвета за стволови кафези и регенеративна медицина (Instem) в Бенгалуру, това изследване изследва по какъв начин микрогравитацията въздейства върху регенерацията на мускулната тъкан. В космоса неналичието на гравитационна мощ води до понижаване на мускулната и костната маса, събитие, добре документирано в астронавтите.

доктор Гокхале изясни, че опитът ще съпоставя държанието на мускулните стволови кафези в пространството с тези, отглеждани при земни условия. Целта е да се разбере дали регенеративният потенциал на тези кафези е злепоставен в микрогравитацията. Това проучване би могло да има далечни последствия - освен за здравето на астронавтите по време на продължителни задачи, само че и за лекуване на мускулна недъгавост, обвързвана с възрастта, и болести като мускулна дистрофия на Земята.

Експериментът изследва ролята на митохондриите - силата на клетката - за поддържане на здравето на мускулите. Митохондриалната дисфункция е прочут принос за загубата на мускули. Учените от DBT тестват две съединения: дихидрофолат и аминокиселина, съдържаща тиол, и двете се знае, че ускоряват митохондриалната функционалност.

посредством допълнение на тези химикали в мускулните кафези, отглеждани в космоса, откривателите имат за цел да дефинират дали може да се реализира митохондриална регенерация. Ако е сполучлив, това може да докара до нови лечебни тактики за възобновяване на мускулите в космоса и на земята, изключително за положения като саркопения и кахексия.

Edible Microalgae Cultivation

One DBT-led experiment involves growing edible microalgae в космоса. Проведено от Международния център за генно инженерство и биотехнология (ICGEB) в Делхи, това изследване изследва по какъв начин три типа микроводорасли се приспособяват към галактическите условия. Тези водорасли са фотосинтетични организми, които всмукват въглероден диоксид и освобождават О2 - което ги прави идеални претенденти за системи за поддържане на живота в космоса.

д -р Гокхале акцентира двойните изгоди от този опит: произвеждане на О2 и произвеждане на храни. Микроводораслите могат да служат като биорегенератори в бъдещи задачи като Гаганяан, замествайки обичайните химически системи като зеолити. Способността им да порастват непрестанно и да бъдат употребявани, ги прави стабилно решение за дълготрайно обитаване на пространството.

Cyanobacteria For Nutrient Recycling

Another innovative experiment focuses on Цианобактерии, известни със способността си да рециклират хранителни субстанции. Човешката урина, богата на урея и азот, съставлява предизвикателство в галактическата среда със затворен силует. Това изследване изследва по какъв начин цианобактериите асимилират азота както от органични (урея), по този начин и от неорганични (нитратни) източници.

Целта е да се трансформира отпадъците в използваеми ресурси-концепция доктор Gokhale разказва като „ боклуци за благосъстояние в космоса “. Разбирането на това по какъв начин тези бактерии действат в микрогравитацията може да докара до ефикасни системи за преработване на хранителни субстанции за бъдещи галактически станции и планетарни местообитания.

Покълването на семена и растежа на културите

Индия също организира опити върху покълването на семена, включващи култури като фенорайк (METHI) и MOONG или зелена грама. Тези семена се отглеждат в пространството, с цел да следят измененията в моделите на напредък и микробните взаимоотношения. Въпреки че покълнатите семена няма да бъдат употребявани от г -н Шукла, те ще бъдат върнати на Земята за обстоен разбор.

Този опит е част от по -широко изпитание да се разбере по какъв начин индийските сортове годишна продукция реагират на галактическите условия. Това може да проправи пътя за галактическото земеделие и продоволствената сигурност в извънземни среди.

Eye Function And Screen Exposure

While not directly under DBT, another experiment examines how prolonged exposure to Екраните засягат функционалността на очите в пространството. Съобщава се за проблеми с зрението измежду астронавтите и това изследване има за цел да разбере физиологичните промени, които настъпват в микрогравитацията. Той прибавя сериозно измерение към здравните проучвания на астронавтите.

Водните мечки (тардигради) възпроизвеждане

Особено завладяващ опит включва тардигради, микроскопични организми, известни със своята резистентност. Изследователите учат своя репродуктивен цикъл в космоса, по -специално дали могат да снасят и излюпват яйца при условия на микрогравитация. Това може да предложи визия за това по какъв начин комплицираните биологични процеси като възпроизвеждане са повлияни от галактическата среда.

семена за генетичен разбор

Индия също изпраща семена от разнообразни сортове култури в пространството, а не за напредък, а за генетичен разбор след подмяна. Този опит, въпреки и по -рано извършен от други народи, носи индийски автограф и има за цел да разбере по какъв начин галактическата експозиция въздейства на генетичните черти.

Последици за биопроизводството и политиката

Тези опити се привеждат в сходство с политиката на Bio -E3 в Индия - Биотехнологията за стопанска система, околната среда, и заетостта, и заетостта. Д-р Гокхале акцентира, че съдействието на DBT с ISRO е част от дълготрайна пътна карта, разпростряла се до 2040 година

Прозренията, получени от тези изследвания, могат да революционизират биопроизводството, изключително в области като фиксиране на въглероден диоксид и метаболитно инженерство. Например, водораслите, употребявани в космоса, могат да бъдат приспособени за хващане на индустриалните излъчвания на Земята, предлагайки устойчиви решения за климатичните провокации.

Визия за Viksit Bharat

доктор Gokhale акцентира трансформативния капацитет на кръстосаната просвета. От спортната медицина до галактическата биология, DBT уголемява хоризонтите си, с цел да способства за Viksit Bharat - развита Индия. Пионерската роля на катедрата в биотехнологиите, от ГМ горчица до ваксини за коронавирус, в този момент се простира до крайната граница, пространството.

Когато Индия стъпва в областта на галактическата биология, тези „ бебешки стъпки “ скоро могат да станат великански скокове, оформяйки бъдещето на човешкото здраве, устойчивостта и нововъведенията както в орбитата, по този начин и на земята. Индия има огромни упоритости в космоса, от стартирането на индианец до пространство през 2027 година, като до 2035 година има галактическа станция и каца на индианец на Луната до 2040 година Капитанът на групата Шукла в действителност сложи първите фирмени стъпки за амбициозната задача на човешкия галактически полет в Индия.