Es probable que los espermatozoides en el espacio se desorienten y se pierdan mientras luchan por encontrar su camino hacia el óvulo, según un nuevo estudio. Al exponerse a la microgravedad en condiciones experimentales, los espermatozoides dan volteretas como un astronauta sin sujección, según investigadores de la Universidad de Adelaida. “Hace que den vueltas, que se pongan boca abajo... realmente no saben qué es arriba o abajo”, afirma la investigadora y coautorsa del estudio Nicole McPherson.

Australia forma parte de la misión planeada Artemis de la NASA para ir a la Luna y luego a Marte, mientras que empresas privadas, incluida SpaceX de Elon Musk, planean construir hábitats humanos en Marte. Como resultado, hubo un creciente interés en cómo los humanos podrían reproducirse y criar animales en hábitats extraterrestres. 

Simulando la microgravedad

Los investigadores de Adelaida utilizaron una máquina para imitar la microgravedad: el mismo tipo de caída libre o ingravidez que experimentan los astronautas en la Estación Espacial Internacional. El clinostato “hace que las células realmente no entiendan o no sepan en qué dirección van”, dice McPherson.

“Con los recientes avances en los viajes espaciales y el interés internacional en la exploración del espacio profundo, el asentamiento en Marte y la minería lunar, es fundamental investigar el efecto de la microgravedad en los primeros eventos de fertilización no solo para crear fuentes de alimentos viables, sino también para mantener los asentamientos espaciales humanos, sin la necesidad de repoblar continuamente desde la Tierra”, señalan los autores en un artículo publicado en la revista Communications Biology. McPherson indicó que la investigación sobre microgravedad también beneficia a la ciencia reproductiva en la Tierra.

Los investigadores, del Instituto de Investigación Robinson, utilizaron muestras de esperma de humanos, ratones y cerdos. Las colocaron en una máquina clinostato 3D, que gira para anular el efecto de la gravedad, y luego en un laberinto que simulaba el tracto reproductivo femenino, aunque en el caso del esperma humano, no se colocó ningún óvulo al final por razones éticas. 

Los autores descubrieron que los espermatozoides expuestos a la microgravedad tuvieron dificultades para encontrar su camino a través del laberinto. Hubo una reducción de aproximadamente el 40% en el número de espermatozoides humanos expuestos a la microgravedad que lograron atravesarlo en comparación con el grupo de control.

La microgravedad también afectó cómo se desarrollaron los embriones de cerdo y ratón. McPherson, la autora principal, asegura que era la primera vez que demostraban que la gravedad era un factor importante en la capacidad de navegación de los espermatozoides, y que, aunque tenía un efecto negativo, aún podían formarse embriones sanos. “Esto nos da la esperanza de que reproducirse en el espacio pueda ser posible algún día”, afirma. “Estamos interesados no solo en comprender los efectos de la gravedad cero, sino también en esas fuerzas gravitacionales variables, cosas que podríamos ver en la Luna o Marte, porque sabemos que existe un plan a largo plazo para que los humanos tengan asentamientos allí”.

“Aunque pueda parecer un poco de ciencia ficción... en realidad estamos adquiriendo conocimientos fundamentales sobre cómo los espermatozoides navegan y atraviesan el tracto reproductivo femenino”, señala McPherson. 

Los investigadores colaboraron con el Centro Andy Thomas de Recursos Espaciales de la universidad. “A medida que avanzamos hacia convertirnos en una especie espacial o multiplanetaria, comprender cómo afecta la microgravedad a las primeras etapas de la reproducción es fundamental”, dice el director del centro, el profesor asociado John Culton. Agregar progesterona ayudó a superar la desorientación de los espermatozoides, lo cual los investigadores creen que se debe a que los óvulos también la liberan y puede ayudar a guiar al espermatozoide.

Un largo historial de experimentos

McPherson recuerda que la radiación, que bombardea a los astronautas al salir de la atmósfera protectora de la Tierra, también afecta a los espermatozoides. Existe una larga historia de estudios sobre la reproducción en el espacio. El artículo de la Universidad de Adelaida señala una investigación de 1987 en el Cosmos 1887, que encontró que “las ratas expuestas al espacio tenían una masa testicular reducida”, y experimentos con embriones de ratón en el transbordador espacial Columbia en 1998. 

En 2018, la NASA envió esperma humano en la misión Micro-11 a la ISS para estudiar los efectos de la ingravidez. La agencia espacial estadounidense también dirige un programa continuo de biología del desarrollo, reproductiva y evolutiva.

En 2024, el New York Times informó que Elon Musk se había ofrecido como voluntario para donar su esperma y ayudar a sembrar una colonia en Marte, una afirmación que él ha negado. En febrero, los científicos pidieron más investigaciones sobre la salud reproductiva en el espacio, afirmando que la colaboración internacional era “urgentemente necesaria” para cerrar las brechas de conocimiento sobre los efectos de la microgravedad y la radiación, y para establecer pautas éticas.