När Falcon 9-raketen avfyras den 3 juni, det kommer att transportera tusentals pund last till den internationella rymdstationen ombord på SpaceX:s 22:a kommersiella återförsörjningsuppdrag. Ändå kommer de sista fem föremålen som ska laddas att väga mindre än ett uns. Dessa inkluderar två växt- och två djurarter tillsammans med en mikrobiell studie. Forskare kommer att undersöka dessa för att bättre förstå hur man förbereder framtida astronauter för svårigheterna med långväga rymdresor, samt låsa upp några hemligheter som kan gynna hela mänskligheten tillbaka på jorden.

I korthet, de två djurförsöken och den mikrobiella studien består av:

Mikrobiell spårning-3

En undersökning som undersöker hur mikrober beter sig i en miljö med låg gravitation och om detta påverkar deras förmåga att orsaka sjukdomar och förändrar deras resistens mot antibiotika.

Förståelse av mikrogravitation på interaktioner mellan djur och mikrober

Djur och mikrober har alltid bildat symbiotiska relationer, där var och en hjälper varandra. Gravitys roll i att forma dessa enkla interaktioner är inte väl förstått, dock, och mikrogravitationen på rymdstationen kommer att ge forskare möjlighet att förbättra sin förståelse, i det här fallet genom att studera bandet mellan en liten bobtail bläckfisk, Euprymna scolopes, och en bakteriekompis som får den att lysa i mörkret, Vibrio fischeri.

Använda vattenbjörnar för att identifiera biologiska motåtgärder för stress under flera generationer rymdfärder

Om du trodde att kackerlackan var planetens hårdaste överlevande, Tänk om. Tardigraden, eller vattenbjörn, är guldstandarden som används för att studera överlevnad i extrema miljöer på jorden – och i rymden. Hur kan de göra det? Det är vad forskare kommer att undersöka när de försöker identifiera generna som detta mikroskopiska djur använder för att anpassa sig till tuffa miljöer.

De två växtbaserade experimenten inkluderar:

Avancerat växtexperiment-07

Gener är återigen intressanta för biologer när de undersöker hur förändringar i gravitationen påverkar en växts RNA-reglering av genuttryck i både växtens rötter och skott.

Biologisk forskning i kapslar-24

Använder krasse för att testa sin hypotes, Utredarna kommer att testa specifika element inuti växtcellerna för att avgöra vilka som används för att hjälpa växten att känna av gravitationen och hur dessa intracellulära komponenter svarar på gravitationen.

Dr. Sharmila Bhattacharya är programforskare för rymdbiologi vid NASA:s avdelning för biologiska och fysikaliska vetenskaper. Hon blir upphetsad när hon förklarar de potentiella fördelarna med dessa experiment, inte bara för framtiden för rymdresor, men till människor på jorden.

"Börjar med det mikrobiella experimentet:Först, du har astronauter som tillbringar veckor ombord på rymdstationen och de tar med sig ett antal bakterier i sina kroppar. Det finns vanligtvis mikrober överallt i de flesta miljöer på jorden och ombord på rymdfarkoster i rymden. De flesta av dessa mikrober är godartade, men vissa har potential att vara skadliga. Så, vi vill lära oss hur man behandlar besättningsmedlemmarna om de blir sjuka, och för att göra det, vi måste förstå hur dessa bakterier fungerar under mikrogravitationsförhållanden. Till exempel, kan rymdmiljön öka eller minska deras resistens mot antibiotika?

Liknande, vi vill förstå hur organismer som är symbiotiska med människor reagerar på bristande gravitation. Hur kommer det att förändra den dynamik vi normalt ser på jorden?"

Vattnet bär, för, fånga Dr. Bhattacharyas fantasi.

"De exemplifierar en 'survival of the fittest' art. Du kan utsätta dem för minusgrader eller extremt varma temperaturer, och de överlever. Du kan torka dem eller utsätta dem för höga doser av strålning, och de överlever. Hur är detta möjligt? Genom att studera hur deras gener fungerar i en viktlös miljö, dessa björnar kan ge oss några biologiska ledtrådar om deras motståndskraft, och denna forskning, i tur och ordning, kan hjälpa till att hitta sätt för andra biologiska organismer att motstå extrema förhållanden på jorden och i rymden.

Med de två växtexperimenten, vi strävar efter att lära oss vilka byggstenar de använder för att anpassa sig till en annan och mer stressig miljö. Detta kan potentiellt leda inte bara till mer robust tillväxt av ätbara växter för våra astronauter, men också hjälpa oss att utveckla stammar av växter som tål stressiga klimatförändringar här på jorden."

I slutet, de många fördelarna för människor på jorden från dessa fem biologiska experiment kommer att börja bortom själva planeten.