Con la experiencia de dos vuelos, investigadores del proyecto Space Biofilms han estudiado los cambios que bacterias y hongos experimentan en el espacio. El objetivo del estudio es mejorar la seguridad en los vuelos espaciales y contribuir a disminuir las infecciones hospitalarias. La primera misión de Space Biofilms llevó muestras de la bacteria Pseudomonas aeruginosa, mientras que la segunda, del hongo Penicillium rubens (conocido por producir penicilina).
En esta segunda fase, la investigación principal de Space Biofilms busca analizar la morfología del hongo Penicillium rubens en el espacio. Es por eso que se enviaron cultivos del hongo sobre distintos materiales utilizados en la construcción de naves espaciales, pues se tiene el antecedente de que, en el pasado, ha dañado partes de estaciones espaciales. También se prepararon muestras que recibieron el mismo tratamiento, pero se quedaron en la Tierra para comparar y analizar los cambios o diferencias. Aquí puedes leer más sobre esta fase.
Alrededor de este objetivo principal, en el proyecto participan dos estudiantes de las licenciaturas en Biotecnología Molecular y Bioquímica y Microbiología. María Alejandra Barrientos Montepeque y María Granados Presa utilizarán una parte de las muestras —que próximamente se recibirán en UVG— para trabajar en investigaciones complementarias. ¡Te invitamos a conocer más de sus proyectos!
María Alejandra Barrientos Montepeque, Licenciatura en Biotecnología Molecular
Microgravedad y producción de penicilina
La investigación de María Alejandra Barrientos Montepeque consiste en conocer si en el espacio el hongo produce más peroxisomas, lo que comprobaría la hipótesis de una mayor producción de penicilina. Los peroxisomas son organelos de la célula encargados de degradar ácidos grasos y, en los hongos, inician una ruta metabólica que termina en un precursor que contiene penicilina.
Para analizarlo, María Alejandra busca hacer mediciones de peroxisomas en las muestras del espacio y de Tierra con la ayuda de un microscopio especializado. Esta sería una prueba morfológica que podría complementarse con una genética y una de síntesis de proteínas que indicarían una relación importante entre el conteo de peroxisomas y la síntesis de penicilina. O, por el contrario, sugerir que se necesitan más estudios para comprobar la hipótesis.
“El conteo es importante para ver si se produjeron más peroxisomas aquí o en el espacio porque eso significaría que se produjo más penicilina aquí o en el espacio”. De acuerdo con la estudiante, que se produzca más penicilina tendría un impacto en la industria farmacéutica porque podría utilizarse microgravedad en el proceso de producción. Por el momento, María Alejandra realiza pruebas de laboratorio en UVG y está en proceso de establecer una alianza con una institución externa para utilizar el microscopio especializado que requiere su estudio.
Dr. Luis Zea, María Granados Presa, de la Licenciatura en Bioquímica y Microbiología, y Lda. Pamela Flores
Detección de toxinas en el espacio
Mientras que María Alejandra busca obtener más información sobre la producción de penicilina, el objetivo de María es conocer si el hongo es capaz de producir micotoxinas en el espacio. Su metodología será utilizar una prueba llamada ELISA para detectar toxinas con anticuerpos, específicamente ocratoxinas A, en muestras de hongo que estuvieron sometidas a la microgravedad del espacio.
De acuerdo con María, comprobar que las toxinas se producen en el espacio indicaría que el hongo puede ser dañino también para los tripulantes y no solo para las naves espaciales.
La experiencia de María en el proyecto incluyó un viaje a un laboratorio de NASA en Eastern Virginia Medical School (EVMS), en Virginia, Estados Unidos, junto al equipo de Space Biofilms, entre ellos: la Lda. Pamela Flores y el Dr. Luis Zea, egresados de UVG y líderes del proyecto. “Participé desde la preparación de las muestras hasta la presencia del despegue del cohete Antares en la misión NG-17. Me gustó la experiencia, aprendí mucho e intenté absorber todo lo que pude en esas dos semanas”.
El proyecto de María también está en proceso de pruebas de laboratorio. Ha desarrollado controles para establecer su protocolo de análisis y así prepararse para analizar las muestras finales luego de su arribo a UVG.
Ambas estudiantes trabajan con el acompañamiento de la Dra. Pennington, decana del Instituto de Investigaciones; la Dra. Patrizia Lupo, catedrática e investigadora del Centro de Estudios en Biotecnología (CEB), y el Dr. Luis Diego Archila, director del Departamento de Bioquímica y Microbiología.
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