Concedida a F. Javier Medina la “COSPAR International Cooperation Medal”

La organización COSPAR (Commitee on Space Research) ha galardonado al Dr. F. Javier Medina, jefe del laboratorio “Nucleolo, Proliferación Celular y Microgravedad en Plantas” del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, con la “International Cooperation Medal” “por su destacada contribución al desarrollo de la cooperación internacional en el campo de la investigación espacial”. 

El Dr. Medina comparte este premio con el Prof. John Z. Kiss, de la Universidad de Carolina del Norte en Greensboro (EEUU), con el que codirigió la serie de experimentos “Seedling Growth”, recientemente completados en la Estación Espacial Internacional. El premio se entregará en el próximo Congreso de la organización COSPAR, que se celebrará en Sidney (Australia) en enero de 2021, después de haberse pospuesto a causa de la pandemia causada por el SARS-CoV-2. Como dato curioso, el premio incluye la denominación de un asteroide con el nombre de los premiados.  

COSPAR es la mayor organización mundial dedicada a la investigación espacial en todos sus aspectos, agrupando hasta ocho áreas temáticas (Scientific Commissions), que van desde la Astrofísica a la Biología Espacial. Fue creada en 1958, en los albores de la aventura espacial, por el International Council of Science, para integrarse en este organismo relacionado con ONU y UNESCO y coordinar y estimular las actividades de organismos gubernamentales nacionales y uniones científicas internacionales relacionadas con la investigación espacial. 

El proyecto “Seedling Growth” ha sido el resultado exitoso de una ambiciosa iniciativa de cooperación internacional. Surgido de la propuesta científica conjunta de sus dos co-directores, buscando la sinergia de dos objetivos científicos diferentes, pero complementarios, dio lugar a un acuerdo NASA-ESA para su ejecución. Los experimentos se han realizado en un incubador europeo, usando cámaras de cultivo norteamericanas, modificadas por una empresa española para permitir la fijación química de las muestras en ellas, utilizando un dispositivo de nuevo diseño [1]. Además, el equipo científico europeo liderado por el Dr. Medina, ha incluido a dos laboratorios franceses.    

Los resultados del proyecto contribuyen a hacer posible el cultivo de plantas para el soporte vital humano, esencial para las futuras misiones tripuladas de exploración espacial, incluidos los posibles hábitats humanos en la Luna y en Marte. Se ha demostrado que los estímulos luminosos modifican favorablemente el crecimiento de las plantas en el espacio, en ausencia de gravedad, y que la luz roja es capaz de revertir desajustes del desarrollo temprano de las plantas provocados por la microgravedad [2, 3]. En los últimos artículos, publicados en 2019, se detalla la respuesta de las plantas en cuanto a cambios en la expresión génica cuando son expuestas a fotoestimulación con luz azul, tanto en condiciones de microgravedad [4], como en las condiciones de gravedad reducida que existen en la superficie de la Luna y Marte [5]. Los mecanismos moleculares que controlan estas respuestas serán desvelados en los próximos meses con el estudio de plantas transgénicas y mutantes que formaron parte de las muestras enviadas al espacio. Estos trabajos se han complementado con experimentos en instalaciones terrestres de simulación de gravedad alterada, utilizando también modelos experimentales alternativos, como los cultivos celulares [6-9]. Los resultados transcriptómicos se han incorporado al proyecto NASA-GeneLab para la utilización más eficiente de los datos ómicos de experimentos espaciales. Recientemente, la ESA ha reconocido este esfuerzo financiando un “Topical Team” europeo dirigido por el Dr. Raúl Herranz, miembro del grupo.

Referencias:

1.    Manzano A, Creus E, Tomás A, Valbuena MA, Villacampa A, Ciska M, Edelmann RE, Kiss JZ, Medina FJ, Herranz R: The FixBox: New hardware to provide on-orbit fixation capabilities to the EMCS on the ISS Microgravity Science and Technology 2020, Submitted.
2.    Vandenbrink JP, Herranz R, Medina FJ, Edelmann RE, Kiss JZ: A novel blue-light phototropic response is revealed in roots of Arabidopsis thaliana in microgravity. Planta 2016, 244(6):1201-1215.
3.    Valbuena MA, Manzano A, Vandenbrink JP, Pereda-Loth V, Carnero-Diaz E, Edelmann RE, Kiss JZ, Herranz R, Medina FJ: The combined effects of real or simulated microgravity and red-light photoactivation on plant root meristematic cells. Planta 2018, 248(3):691-704.
4.    Vandenbrink JP, Herranz R, Poehlman WL, Alex Feltus F, Villacampa A, Ciska M, Medina FJ, Kiss JZ: RNA-seq analyses of Arabidopsis thaliana seedlings after exposure to blue-light phototropic stimuli in microgravity. Am J Bot 2019, 106(11):1466-1476.
5.    Herranz R, Vandenbrink JP, Villacampa A, Manzano A, Poehlman WL, Feltus FA, Kiss JZ, Medina FJ: RNAseq Analysis of the Response of Arabidopsis thaliana to Fractional Gravity Under Blue-Light Stimulation During Spaceflight. Front Plant Sci 2019, 10(1529).
6.    Kamal KY, Herranz R, van Loon JJWA, Medina FJ: Cell cycle acceleration and changes in essential nuclear functions induced by simulated microgravity in a synchronized Arabidopsis cell culture. Plant, Cell & Environment 2019, 42(2):480-494.
7.    Kamal KY, van Loon JJWA, Medina FJ, Herranz R: Differential transcriptional profile through cell cycle progression in Arabidopsis cultures under simulated microgravity. Genomics 2019, 111(6):1956-1965.
8.    Manzano A, Herranz R, den Toom LA, te Slaa S, Borst G, Visser M, Medina FJ, van Loon JJWA: Novel, Moon and Mars, partial gravity simulation paradigms and their effects on the balance between cell growth and cell proliferation during early plant development. npj Microgravity 2018, 4(1):9.
9.    Kamal KY, Herranz R, van Loon JJWA, Medina FJ: Simulated microgravity, Mars gravity, and 2g hypergravity affect cell cycle regulation, ribosome biogenesis, and epigenetics in Arabidopsis cell cultures. Scientific Reports 2018, 8(1):6424.