UNamur en SCK•CEN sturen raderdieren in de ruimte: een wereldprimeur

2019-11-12

Dit najaar sturen UNamur en het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK•CEN) een uniek experiment naar het International Space Station (ISS). Voor dat experiment onder leiding van enkel Belgische laboratoria werd er een hardware ontwikkeld om autonoom – en dus zonder tussenkomst van een astronaut – raderdieren in leven te houden. Die raderdieren – rotifers in het Engels – hebben een hoge stralingsweerstand. “Met dit experiment willen we daarvan de onderliggende oorzaken blootleggen. Die inzichten kunnen een rol spelen in de ontwikkeling van manieren om de stralingsweerstand van astronauten bij toekomstige ruimtereizen te verhogen”, verklaart Prof. Karine Van Doninck, biologe bij UNamur en hoofdonderzoekster in dit project.

Hoe ver staat het ruimtevaartonderzoek? Reizen we in 2024 naar Mars? Welke hindernissen moeten nog overwonnen worden? “Een van de grootste showstoppers is langdurige gewichtloosheid en kosmische straling”, verduidelijkt prof. Sarah Baatout, radiobiologe bij SCK•CEN. “Ze tasten o.a. ons gezichtsvermogen aan, maken onze botten brozer en geven ons een verhoogd risico op kanker.” Uit onderzoek blijkt dat sommige organismen beter bestand zijn tegen ruimte-omstandigheden dan de mens. “Neem bijvoorbeeld raderdieren. Raderdieren – rotifers in het Engels – overleven in een luchtledige ruimte en bieden beter weerstand aan hoge stralingsdosissen en zelfs uitdroging. Dat is merkwaardig, omdat hun cellulaire opbouw op die van de mens gelijkt”, legt Baatout (SCK•CEN) verder uit.

Om de onderliggende oorzaken bloot te leggen, sturen UNamur en SCK•CEN in december vanuit Florida een experiment in de ruimte. De raderdieren zullen gedurende twee weken zich in het ISS in een baan rond de aarde bewegen, waar ze aan de effecten van de ruimte worden blootgesteld. Eenmaal terug op aarde, zullen de onderzoekers de stalen onderzoeken op hun voortplanting, genexpressie en genoomstructuur. “Genexpressie geeft cellen het signaal om eiwitten aan te maken, wanneer deze nodig zijn om bijvoorbeeld schade aan het DNA te herstellen. Door dat in detail te bestuderen, kunnen we zien welke processen er bij raderdieren optreden en dus welke processen hen tegen de extreme ruimte-omgeving beschermen”, licht dr. Boris Hespeels, bioloog bij UNamur, toe.Karine Van Doninck (UNamur) voegt toe: “Nadien controleren we in hun genoomstructuur of het beschadigde DNA juist hersteld is. Een slecht hersteld genoom kan leiden tot onvruchtbaarheid, afwijkingen in het nageslacht of zelfs de dood.”


Aardse toepassingen
Voor dit onderzoek gingen de onderzoekers niet over één nacht ijs. “Het vergde heel wat voorbereiding, maar het onderzoek zal wel zijn vruchten afwerpen”, aldus onderzoeker Boris Hespeels (UNamur). Radiobioloog Bjorn Baselet (SCK•CEN) vervolgt: “Inzicht in die onderliggende oorzaken laat ons toe om de weerstand van astronauten tegen kosmische straling te verhogen. Het opent de deur naar verdere ruimteverkenning, maar ook op aarde zal het onderzoek zijn nut bewijzen.” Die bevindingen kunnen bijvoorbeeld leiden tot maatregelen om beroepsmatig blootgestelde personen of kankerpatiënten tijdens hun therapie beter te beschermen tegen de negatieve effecten van hun blootstelling aan straling. “Dit project is een unieke gelegenheid om inzicht te krijgen in hoe biologisch leven zich kan aanpassen en ontwikkelen in extreme omgevingen”, besluit Hespeels (UNamur).

Publieksactiviteiten
Wetenschapscommunicatie
De wetenschapscommunicatiecel van UNamur (Confluent des Savoirs) en SCK•CEN hebben veel activiteiten voor secundaire scholen en publieke evenementen zoals ‘Printemps des Sciences’ op de agenda staan. Scholen kunnen het hele jaar RISE-kits aanvragen om rotifers in de klas te kunnen bestuderen. Er zullen ook workshops over rotifers gegeven worden.

Kunst en wetenschap
Dit project prikkelde ook de inspiratie van kunstenaars. Van Doninck (UNamur) legt uit: “Internationaal gerenommeerde kunstenaars versmelten kunst en wetenschap door rotifers en het RISE-project te introduceren in originele sculpturen, cartoons, artistieke foto’s, enz. Met die kunstwerken kunnen we aan het grote publiek en jongeren complexe onderzoeken en technologieën uitleggen op een creatieve en begrijpelijke manier.” UNamur en KIKK-festival houden een dubbele tentoonstelling in Brussel (Hallen van Schaarbeek) en Namen.

Gebundelde krachten
Dit project is een mooi voorbeeld van mannen en vrouwen van verschillende instellingen, die aan één project werken. Biologen Karine Van Doninck en Boris Hespeels (UNamur), fysici van het laboratorium van prof. S. Lucas en Anne-Catherine Heuskin (UNamur) en radiobiologen Sarah Baatout en Bjorn Baselet (SCK•CEN) slaan de handen in elkaar om dit experiment in de ruimte te sturen. Om hierin te slagen, kunnen de onderzoekers rekenen op een subsidie van ESA en de technische deskundigheid van Kayser Italia.

Meer informatie

rotifer-in-space.com