Las cianobacterias desecadas sirven como eficiente portador de ADN plasmídico durante los vuelos espaciales

Las cianobacterias desecadas sirven como eficiente portador de ADN plasmídico durante los vuelos espaciales

Filtrar imágenes con una capa de tipo salvaje y Nostoc punctiforme transformado

El transporte eficiente de sistemas biológicos como carga durante los viajes espaciales es un requisito esencial para utilizar la biología sintética y la biofabricación en el espacio.

La bioproducción utilizando microbios determinará hasta qué punto se pueden satisfacer muchas necesidades humanas en entornos con recursos limitados. Se dispone de vastos depósitos de piezas y cepas biológicas para satisfacer esta necesidad, pero su disponibilidad in situ requiere un transporte eficiente.

Aquí, exploramos un enfoque que permite que los plásmidos de ADN, un elemento ubicuo de la biología sintética, sean transportados de manera segura a la Estación Espacial Internacional y de regreso al Centro Espacial Kennedy, sin almacenamiento criogénico o a baja temperatura.

Flujo de trabajo

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Nuestro enfoque se basó en la cianobacteria Nostoc punctiforme PC73102, naturalmente tolerante a la desecación prolongada. N. punctiforme desecado pudo transportar el plásmido pSCR119 no nativo como carga intracelular de forma segura al espacio y de regreso.

Al regresar al laboratorio, el plásmido extraído no mostró daños en el ADN ni mutaciones adicionales y pudo usarse según lo previsto para transformar el huésped modelo Synbio, Escherichia coli, para conferir resistencia a la kanamicina. Este estudio de prueba de concepto constituye la base de un robusto servidor de transporte de ADN a entornos donde se necesitan equipos e infraestructura reducidos para el acoplamiento y almacenamiento de partes biológicas.

(a) Imágenes de filtros con una capa de Nostoc punctiforme de tipo salvaje y transformado (b) Imagen de células en crioviales empaquetadas para su envío hacia y desde el Centro Espacial Kennedy y la Estación Espacial Internacional.

Anne Kakouridis, Spencer Diamond, Thomas Eng, Heath J. Mills, Olivia Gámez Holzhaus, Michael L. Summers, Ferran García-Pichel, Aindrila Mukhopadhyay

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.31.564425v1

Astrobiología

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