I pesci spaziali, un acquario nel modulo giapponese Kibo

OT: già :disappointed:

Sì, ma non è che con quei pesciolini che si vedono nel video ci mangi tantissimo…

con quelli…al massimo sfami il gatto! :wink:

@Pilgrim: diciamo che non mi fa impazzire

Butto un sasso nello stagno :stuck_out_tongue:
Allevare animali nello spazio per mangiarli é altamente dispersivo in termini di acqua, cibo, energia. Non mi pare una cosa plausibile. Forse se su Marte ci fossero laghetti di acqua liquida, ma lì la gravità c’é perciò questo esperimento sarebbe cmq inutile. Per questo l’utilità di questo esperimento giapponese mi sfugge. Peraltro se allevare pesci nello spazio fosse stato utile per le missioni spaziali penso che lo avrebbero già fatto gli americani, che utilità ha x i giapponesi?
Mi spiego meglio: é anche interessante conoscere la dinamica della forma e formazione (dico la prima cosa che mi passa per la testa) dei pop-corn in assenza di gravità, ma essendo questo esperimento privo di una qualunque utilità, non lo si fa. O no?
Non mi pare manchino idee migliori da sviluppare sulla ISS; ad esempio, perché non cominciare a testare un bel modulo Bigelow gonfiabile e vedere se funziona bene come dicono i progettisti??

Non conosco nello specifico l’esperimento dei pesciolini, ma penso che lo studio della fisiologia degli animali nello spazio sia molto importante, a prescindere dal loro utilizzo come fonte di cibo. Capire come gli altri animali si adattino nello spazio puo’ darci alcuni aiuti su come potremmo adattarci noi studiando le analogie e le differenze. Ricordo che i nematoidi “ringiovaniscono” nello spazio. Perche’ gli esseri umani invece “invecchiano”? Magari i pesci saranno l’anello mancante che ci spiegheranno perche’!
Leggendo poi questo articolo sul sito della NASA

http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/aquatic.html

ci sono anche altre motivazioni:

  • questi pesci si riproducono molto in fretta, quindi si potranno gli effetti delle radiazioni cosmiche sulle future generazioni
  • l’ambiente e’ perfettamente chiuso, quindi e’ anche interessante come si possa creare nello spazio un ambiente autosufficiente, anche se per un breve periodo
  • si conosce il genoma di questi pesci, quindi si possono studiare le modifiche genetiche

Inoltre sembra che gli americani abbiano fatto volare ambienti acquatici in altre tre missioni: STS-47, STS-65, and STS-90.
Quindi, a mio parere, tutto cio’ mi sembra utile. Poi puo’ darsi anche che non si riuscira’ ad ottenere nessuna risposta alle domande che si sono posti all’inizio, ma e’ uno dei problemi della ricerca (altrimenti non sarebbe ricerca).
Riguardo a Bigelow, anche a me piacerebbe vedere il test del modulo gonfiabile, ma ci sono diversi ordini di grandezza sia di difficolta’ che di costo rispetto a mandare in orbita un acquario.

In generale, per chi fosse interessato all’argomento, ho trovato su wikipedia un elenco degli animali mandati nello spazio

http://en.wikipedia.org/wiki/Animals_in_space

Micene ottima risposta, della quale ti ringrazio; la mia domanda cercava proprio risposte così, x capire.
Continuo però a pensare (sicuramente da ignorante, però sono sicuro che la massa dei troppi ignoranti la pensi come me :grin: e questo alla fine compromette nell’immaginario collettivo l’immagine della ISS il che non é un bene) che l’unica condizione non riproducibile artificialmente sulla terra per lunghi periodi sia soltanto l’assenza di gravità.

però qualunque ricerca fatta su animali diversi dall’uomo dà risultati per quella specie, non sull’uomo. non sempre i risultati sono trasponibili!

sull’alimentazione concordo con Astro_Livio: chi ha presente la piramide ecologica sa che ad ogni gradino del livello trofico viene dissipata energia e quindi un’alimentazione carnivora non è economicamente conveniente.

Secondo me ci potrebbe essere un altro punto di grande interesse in questo esperimento. I pesci hanno sistemi per identificare la direzione della forza di gravità, e infatti di solito nuotano “diritti”. Poi hanno una vescica natatoria per spostarsi di quota. Sono anche esseri che vivono naturalmente in un ambiente quasi-zero-g. Quindi credo che sia molto interessante valutare il comportamento quando la gravità viene annullata. Come reagiscono, che comportamenti sviluppano, come si adattano al nuovo ambiente, come superano la mancanza del riferimento gravitazionale, quanto tempo ci mettono? Di sicuro il sistema nervoso di un pesce è più semplice del nostro, quindi più facilmente modellabile; questo potrebbe avere importanti conseguenze sulla comprensione dell’adattamento umano alle stesse condizioni.
Questo anche per rispondere a felottina; chiaramente i risultati saranno diversi, ma dato che il pesciolino è un sistema semplificato e diverso, magari proprio lì sono identificabili schemi che in esseri più complessi sono meno chiari. Magari questo non colpirà l’immaginazione del pubblico, ma di sicuro non ridurrei la cosa a “hanno messo un acquario sulla ISS”.
Tornando all’immaginario collettivo sulla ISS: perchè, secondo voi sapere che si fanno studi (da mooolti anni…) sulla cristallizzazione di leghe metalliche in microgravità, e che su questo abbiamo speso miliardi di $ con pochi ritorni, stuzzica l’immaginazione del pubblico?

non so che cosa possa stuzzicare l’immaginazione del pubblico, ma a me la cristallizzazione interessa moltissimo

Se tagli le ali ad un uccello, o le gambe a un cavallo, o togli gli occhi a un gatto: come reagiscono, che comportamenti sviluppano, come si adattano al nuovo ambiente, come superano la mancanza dei riferimenti precedenti, quanto tempo ci mettono?
Ci sono infiniti esperimenti che si possono fare.
E’ il core del problema del finanziamento alla ricerca; come tutti ben sapete troppo spesso i soldi vengono spesi in direzioni discutibilissime finanche a raggiungere il “premio ignobel”, solo perché il finanziatore é distratto o impreparato o corrotto (sic!) e perciò non ha correttamente utilizzato il proprio budget.
Non dico che questo sia il caso specifico. Però in tempi di risparmio e di crisi, sarebbe giusto anche pensare a ottimizzare le spese / e questo per riuscire comunque ad arrivare da qualche parte.
Dieci acquari Kibo potrebbero fare le risorse per testare un modulo Bigelow… !

Non entro nel merito dei limiti della trasponibilita’ dei modelli biologici animali, perche’ diventerebbe troppo tecnica per me e parlerei piu’ per sentito dire.

Pero’ riguardo ai soldi spesi in maniera discutibile vorrei dire due cose:

  • I premi ignobel sono dei premi per ridere, non per criticare dove vanno i fondi della ricerca. Infatti sono (cito wikipedia) " ten unusual or trivial achievements in scientific research. The stated aim of the prizes is to “first make people laugh, and then make them think”. Tant’e’ che c’e’ stato un premio nobel che e’ stato anche premio Ignobel, per dire che uno scienziato non e’ “cattivo” solo perche’ ha preso un premio Ignobel.
  • La agenzie spaziali (NASA, ESA, ASI, ecc) sono enti di ricerca scientifica nello spazio, e questo comprende diverse discipline, tra cui anche la biologia e, a quanto pare, la zoobiologia nello spazio. Per quanto piccola possa essere, questa comunita’ avra’ i suoi fondi e li spendera’ come riterra’ piu’ opportuno. Si puo’ entrare nel merito se fosse stato piu’ opportuno spendere i soldi per i pesci, per le rane o per i pipistrelli, ma dubito che questi soldi possano essere dirottati verso ricerca di tipo ingegneristico. Magari gli "insider’ (Buzz, Micheal) ci potranno dare qualche informazioni in piu’ su come vengono assegnati gli esperimenti, magari sto cannando in pieno la modalita’ di gestione dei fondi.
    Penso che eliminare questa comunita’ scientifica (o altre) dall’interno delle agenzie spaziali non significherebbe necessariamente redistribuire meglio i fondi, ma significherebbe averne di meno. Inoltre si sta cercando di rendere la stazione spaziale “commerciale”, ovvero di dimostrare che al proprio interno ci sono le facilities, come acquari, centrifughe, gabbie per topi, serre, dove enti privati e universita’ possono pagare per avere un esperimento. Altrimenti non vedo il motivo per costruire ben tre laboratori scientifici.

Colgo l’occasione per ricordare l’importanza della ricerca pura.

Appunto. Dal resoconto dell’attività della Expedition 33 dell’ottimo Argonauta http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=18459.msg208922#msg208922 :

Dopo che in data 29/10 erano stati prelevati 8 pesci di tipo Medaka dall’interno del AQH (Aquatic Habitat), Hoshide ha provveduto a prelevare un secondo gruppo di pesci per essere a loro volta fissati in formaldeide prima della conservazione in MELFI-3 (uno dei freezer della ISS). L’esperimento JAXA vuole investigare su una delle particolarità del volo spaziale. Nello Spazio infatti la densità minerale delle ossa diminuisce perché influenzata dall’attivazione degli osteoclasti (una cellula molto grande delle ossa), il meccanismo molecolare su cui stanno indagando gli esperti giapponesi. Considerando che il suo genoma è di facile lettura, il pesce del riso (Medaka) è particolarmente adatto per ricerche genetiche ed oncologiche.

Quindi i pesci verranno riportati a terra (congelati)?

Evidentemente sì. Fissati in formaldeide (potente battericida, impedisce la decomposizione) e poi surgelati. Niente frittura.

Ammesso che sia vero, mi sembra che talvolta si dimentichi che la ISS è prima di ogni altra cosa una struttura scientifica, non solo un banco di prova per nuove tecnologie spaziali. È un grosso laboratorio dove si possono condurre ricerche sui materiali, sulla biologia, sulla fisiologia umana, sulla botanica,sulla fisica,la geologia,la meteorologia, l’astronomia e anche, ovviamente, testare nuovi sistemi per il volo spaziale o la permanenza dell’uomo in questo ambiente ostile. E la ricchezza economica e culturale della ISS credo risieda proprio nella capacità di dare asilo a molte ricerche che non sarebbe possibile o conveniente condurre a Terra. Molte volte gli studi scientifici di cui si ha notizia vengono banalizzati e fraintesi trascurando o ignorando l’importanza che possono rivestire per chi si occupa tutta una vita di quel particolare ambito scientifico. A me i pesciolini in microgravità fanno sorridere, ma sono certo che non sono stati portati solo per far avere sushi fresco agli astronauti giapponesi. Da fuori è molto facile sottovalutare una ricerca di cui non si capisce l’utilità, ma se un esperimento è arrivato sulla ISS dubito si tratti di uno studio improvvisato da una classe di studenti di seconda media.

Wow, un sacco di risposte nel weekend, provo a dare il mio parere su qualcuna :slight_smile:

Questo è tutto da vedere.

Il cibo è proprio quello che si vuole ottenere. Ad esempio, se il sistema è accoppiato a una serra, i pesci potrebbero mangiare parti della pianta che non sono commestibili per l’essere umano. Quindi potrebbero convertire queste parti delle piante in mangiare commestibile (la carne dei pesci). I pesci entrerebbero quindi nel ciclo chiuso, e sarebbero parte del “meccanismo” di riciclaggio.
E qui rispondo anche a Felottina: è vero che in assoluto il sistema vegetariano può sembrare più conveniente dal punto di vista energetico, ma bisogna anche considerare che ci sono parti della pianta che noi non riusciamo a digerire. Se queste parti possiamo darle da mangiare a un animale. il quale digerendole le “trasforma” in carne, allora abbiamo un effettivo vantaggio in termini di massa, visto che aumentiamo il livello di “chiusura” del ciclo.

L’acqua, sempre in un sistema chiuso, si ricicla. Quindi anche quella non sarebbe troppo un problema.

Con questo non voglio dire che usare un acquario convenga di sicuro, anzi. Come ho scritto sopra, sicuramente gestire animali aumenta di molto la complessità del sistema, il che può sempre comportare problemi.

Innanzitutto una missione marziana comprende anche una lunga parte di viaggio, in avanti e indietro, in cui non c’è gravità.
E poi bisogna pensare alla modellizzazione. Se sappiamo come funzionano le cose a 1 g, e scopriamo cosa cambia a 0 g, magari riusciamo per interpolazione anche a capire che succede a 1/6 g o a 1/3g :wink:

Non è proprio vero. C’è anche un ambiente di radiazioni che non è proprio facilmente riproducibile, soprattutto per periodi così lunghi… tanti esperimenti sulla ISS sono a proposito delle radiazioni. Ne butto lì uno a caso, ALTEA, su cui lavora il nostro Luca Di Fino.

Non sempre, ma a volte sì.
Anche per le piante si usa lo stesso sistema: si studia sempre l’arabidopsis thaliana, eppure non è commestibile. Ma analizzando le modificazioni genetiche a quella pianta, si può cercare di trasporre i risultati ad altre piante commestibili.
Studiando dei pesci, che se pur non sono mammiferi sono già animali piuttosto complessi, si potrebbe scoprire qualche meccanismo interessante anche per altri animali o addirittura per l’uomo.

Di nuovo, non sono un genetista, ma se hanno deciso di spenderci dei soldi e del tempo, vuol dire che pensano che qualche risultato scientifico valido lo si possa ottenere :wink:

Quando parlavo dei pesci come cibo, credevo fosse ovvio che non mi riferivo a QUESTI pesci. Ma studiando gli effetti su questi pesci, si può cercare di capire il comportamento dei pesci in generale e quindi si può valutare la fattibilità di un acquario futuro con pesci commestibili, e in più si sviluppano le tecnologie relative.

Ogni scelta è discutibile ovviamente. Ma in ESA c’è un dipartimento che si chiama MSO (Mission Science Office), composto da scienziati, che si occupa di selezionare i vari esperimenti, di seguirne lo sviluppo a terra, le operazioni in orbita e i risultati ottenuti. E io non credo di avere abbastanza conoscienze scientifiche per poter mettere in discussione il loro lavoro.
E la ricerca che si fa non è solo biologica. ESA ha anche laboratori come FSL (Fluid Science Laboratory) o MSL (Materials Science Laboratory) che fanno ricerca di altro tipo, se vogliamo un po’ più “ingegneristica”. Poi abbiamo EPM (European Phisiology Module), che invece è un laboratorio medico per fare esperimenti sul corpo e il cervello umano. E analogamente ci sono dei rack simili di NASA, di JAXA o di RSA, e anche loro avranno dei dipartimenti scientifici che se ne occupano.

Come ripartire i fondi tra uno o l’altro laboratorio, o tra l’una o l’altra disciplina, è compito proprio di questi dipartimenti scientifici delle agenzie. E voglio credere che ci lavorino persone in grado di fare il loro mestiere (quelli di ESA li conosco di persona, e mi sembrano tutti molto in gamba per quello che posso capirne dell’argomento), e che quindi se scelgono di investire su un acquario lo fanno perchè le basi scientifiche dell’esperimento sono solide e i risultati che si spera di ottenere sono interessanti.

Grazie per le (ottime) risposte. Buzz, sei una risorsa.
Diciamo che ora sono un pò più fiducioso, x la sua complessità, la ricerca in oggetto non mi era chiara.
Quando poi ho sentito associare i termini “esperimenti sui pesci” ai “giapponesi” mi é scattata una molla primordiale, essendo io anche animalista (si capiva).
Il popolo giapponese é un grande popolo, ma qualcosa mi rode dentro x quello che stanno facendo alcuni di loro alle balene nonché ad altre specie, tutte ittiche, sotto il profilo non alimentare ma della sofferenza animale. Ma questo é tutto un’altro discorso.

Grazie dei tuoi sempre preziosi contributi Buzz!!

scusa la pignoleria, ma potente battericida, impedisce la composizione non è la stessa cosa.

La fissazione ha due funzioni principali: impedire l’avanzamento dei processi putrefattivi nei campioni biologici e conferire ai campioni stessi adeguate caratteristiche meccaniche al fine di consentirne un’adeguato successivo trattamento.
Nel processo di fissazione dei tessuti la reazione cruciale è la formazione di legami crociati che stabilizzino le proteine, formando un gel che mantenga i rapporti fra proteine solubili e protein strutturali.
A seconda del tipo di campione e delle eventuali tecniche speciali [es. reazioni anticorpali (immunofluorescenza, immunoistochimica, biologia molecolare )] che si intendano utilizzare, si può ricorrere a differenti modalità di fissazione.

Caratteristiche del fissativo ideale
a) prevenzione del danno osmotico e del restringimento (shrinkage) tissutale;
b) mantenimento in situ dei componenti tissutali;
c) preservazione completa delle originali reattività chimiche e caratteristiche antigeniche delle
molecole costituenti i tessuti;
d) creazione di un legame indissolubile fra i costituenti cellulari mantenendo l’originale struttura e rapporti relativi;
e) conferire resistenza ai costituenti tissutali a trattamenti fisico-chimici bruschi (marcati sbalzi di temperatura, forno a micro-onde) o con effetti marcatamente deleteri sui tessuti freschi (acidi, chelanti, enzimi).

le aldeidi agiscono formando ponti idrogeno con gruppi contenenti idrogeno reattivo e formando legami fra il gruppo aldeidico e i gruppi amminici dell’arginina e della lisina.
La formaldeide si usa in una soluzione acquosa al 4% tamponata con fosfati sodici mono e bibasici a pH 7,2-7,4. La velocità di penetrazione nel campione è di 0,8mm./h.
Su questa influiscono: il rapporto ottimale (1: 10-20) fra volume del campione e fissativo, lo spessore e composizione chimica del campione, la temperatura e l’uso di mezzi fisici (vuoto, onde sonore a bassa frequenza).