Un microscopio de bajo coste abre la puerta a estudiar células vivas en gravedad cero
La carrera por llevar seres humanos de nuevo a la Luna y, más adelante, a Marte, está impulsando una auténtica revolución tecnológica en los laboratorios de investigación biomédica. El comportamiento de las células vivas en condiciones de microgravedad es uno de los retos más complejos que afrontan las agencias espaciales y las empresas privadas comprometidas con la exploración tripulada del espacio, como la NASA, SpaceX, Blue Origin o la española PLD Space. Cada avance en este campo es un paso esencial para garantizar la salud y la supervivencia de los futuros astronautas en misiones de larga duración.
En este contexto, un equipo internacional liderado por la Universidad de Newcastle (Reino Unido) ha dado un salto cualitativo: ha diseñado y probado con éxito una plataforma de microscopía robusta, de bajo coste y fácil de fabricar, capaz de monitorizar en tiempo real células vivas mientras flotan en gravedad cero. El resultado, además, será de acceso abierto para la comunidad científica, lo que multiplica su potencial de impacto.
Una herramienta vital en la nueva era espacial
Hasta la fecha, el estudio de los efectos de la microgravedad sobre los organismos vivos se ha visto limitado por la dificultad de realizar observaciones directas y continuas. Los microscopios convencionales no están diseñados para soportar las vibraciones, aceleraciones y bruscos cambios de orientación propios de un entorno espacial, ni tampoco para operar eficientemente en condiciones de ingravidez.
El nuevo sistema desarrollado por Newcastle resuelve estos problemas mediante un ingenioso diseño modular y resistente, basado en componentes electrónicos y ópticos ampliamente disponibles y de bajo coste. El microscopio puede ensamblarse fácilmente y adaptarse a distintos experimentos biológicos, permitiendo la observación de células en tiempo real durante las fases de microgravedad generadas, por ejemplo, en vuelos parabólicos o a bordo de estaciones espaciales.
Tecnología al servicio de la biomedicina espacial
La plataforma integra cámaras digitales de alta sensibilidad, sistemas de iluminación LED y un software de control que permite la supervisión remota y el almacenamiento automatizado de imágenes y vídeos. Este enfoque “plug-and-play” facilita la replicabilidad y la colaboración entre instituciones, ya que cualquier laboratorio interesado puede construir su propio microscopio siguiendo las instrucciones publicadas por el equipo británico.
El verdadero valor de esta innovación radica en su capacidad para democratizar la investigación en biología espacial. Hasta ahora, solo los grandes centros con acceso a instrumentación muy especializada podían investigar cómo la ausencia de gravedad afecta a procesos celulares básicos, como la división, la migración, la expresión génica o la respuesta inmunitaria. El nuevo microscopio abre la puerta a universidades y laboratorios de todo el mundo para contribuir a este campo fundamental de la biomedicina.
Un desafío global en plena carrera lunar y marciana
La comprensión de los efectos de la microgravedad sobre los tejidos vivos es una de las prioridades de la NASA y la ESA, que ya han detectado problemas en la salud ósea, muscular y cardiovascular de los astronautas tras estancias prolongadas en la Estación Espacial Internacional (ISS). SpaceX y Blue Origin, por su parte, han puesto en marcha experimentos biológicos a bordo de sus lanzadores suborbitales y naves Dragon, mientras que Virgin Galactic y PLD Space exploran oportunidades para experimentos de corta duración en vuelos comerciales.
Además, la investigación en microgravedad tiene aplicaciones directas en la búsqueda de vida fuera del sistema solar. El estudio de exoplanetas habitables y la posibilidad de establecer bases autosuficientes en la Luna o Marte exigen comprender a fondo cómo se adaptan los organismos a ambientes extremos y a la falta de gravedad.
Una historia de avances y colaboración internacional
El desarrollo de tecnologías de observación biológica en el espacio se remonta a los años 80, cuando la NASA comenzó a enviar experimentos con células y microorganismos en los transbordadores espaciales. Desde entonces, el avance de la óptica digital y la miniaturización electrónica ha permitido obtener imágenes cada vez más nítidas y precisas en condiciones de microgravedad, pero el coste seguía siendo un obstáculo insalvable para muchos centros de investigación.
La iniciativa de la Universidad de Newcastle supone un cambio de paradigma: al liberar los planos y el software del microscopio, se promueve una ciencia más abierta, colaborativa y globalizada. Los resultados podrán ser compartidos y comparados fácilmente, acelerando el avance del conocimiento y la preparación de futuras misiones interplanetarias.
Perspectivas de futuro
La próxima década será decisiva para la exploración humana del espacio profundo. La NASA se prepara para el regreso a la Luna con el programa Artemis; SpaceX avanza en el desarrollo de Starship para vuelos tripulados a Marte; Blue Origin y Virgin Galactic exploran el turismo espacial y la investigación suborbital; y empresas como PLD Space consolidan el acceso europeo a la órbita baja. En este escenario, la investigación biomédica en condiciones de microgravedad será clave para resolver los desafíos de la vida más allá de la Tierra.
El microscopio de Newcastle representa una herramienta estratégica para afrontar estos retos y para involucrar a una nueva generación de científicos en la conquista del espacio, desde cualquier laboratorio del planeta.
(Fuente: SpaceDaily)
