Onderzoekers hebben onlangs mossporen negen maanden lang blootgesteld aan de barre omstandigheden in de ruimte, en de resultaten waren verrassend, zo blijkt uit een nieuwe studie. “De meeste levende organismen, inclusief mensen, kunnen zelfs niet kortstondig overleven in het vacuüm van de ruimte”, aldus hoofdauteur Tomomichi Fujita van de Hokkaido-universiteit in Japan in een verklaring.
“De mossporen behielden echter hun vitaliteit na negen maanden directe blootstelling. Dit levert opvallend bewijs dat het leven dat zich op aarde heeft ontwikkeld, op cellulair niveau intrinsieke mechanismen bezit om de omstandigheden in de ruimte te doorstaan.” Mossen behoren tot de oudste planten op aarde. Ze zijn meer dan 400 miljoen jaar geleden geëvolueerd en missen enkele kenmerkende eigenschappen van meer “geavanceerde” flora. Ze hebben bijvoorbeeld geen vaatstelsel dat water en voedingsstoffen door hun lichaam transporteert. Maar veel mossen zijn behoorlijk winterhard en gedijen goed in extreme omgevingen over de hele wereld, van de toendra in het Noordpoolgebied tot de zandvlaktes van de Sahara.
Fujita en zijn team wilden weten of die veerkracht ook buiten de aarde bestaat. Daarom hebben ze sporen van een wijdverspreide soort, bekend als ‘spreading earthmoss’, meegenomen aan boord van Northrop Grummans 17e Cygnus-vrachtruimteschip, dat in maart 2022 naar het internationale ruimtestation ISS is gelanceerd. De wetenschappers selecteerden sporen of, meer specifiek, sporofyten, de voortplantingsstructuren die sporen produceren, na een aantal experimenten hier op aarde. Bij die experimenten werden de sporofyten, evenals jonge mossen en mosstamcellen, in het laboratorium blootgesteld aan ruimteachtige omstandigheden: een vacuümomgeving, microzwaartekracht, hoge niveaus van ultraviolette (UV) straling en grote temperatuurschommelingen.
De onderzoekers stelden vast dat UV-straling de grootste stressfactor voor het mos was en dat de sporofyten hiermee, en met andere ontberingen – veel beter om konden gaan dan het jonge mos en de mosstamcellen. Daarom stuurden ze enkele sporofyten naar het ISS. Astronauten bevestigden de monsters aan de buitenkant van het station, waar ze 283 dagen bleven voordat ze in januari 2023 met een Dragon-vrachtcapsule terugkeerden naar de aarde. (Cygnus was niet ontworpen om de terugreis naar de aarde te overleven, maar de Dragon ruimtecapsule van SpaceX is wel herbruikbaar). Fujita en zijn collega's stonden voor een verrassing toen ze de sporen die de ruimtereis hadden gemaakt, bekeken.
“We verwachtten dat bijna geen enkele spore zou overleven, maar het resultaat was het tegenovergestelde: de meeste sporen hadden het overleefd”, zei hij. “We waren oprecht verbaasd over de buitengewone duurzaamheid van deze kleine plantencellen.” Meer dan 80% van de sporofyten was nog in leven en 89% van die overlevenden kon in het laboratorium weer ontkiemen. De ruimtevlucht veroorzaakte een afname van 20% in chlorofyl a, het belangrijkste pigment dat betrokken is bij fotosynthese, maar ondanks die afname leken de sporen gezond te zijn, ontdekte het team. Volgens een wiskundig model dat de onderzoekers hebben ontwikkeld, hadden de sporofyten waarschijnlijk nog veel langer kunnen overleven in de laatste grenszone, namelijk ongeveer 5600 dagen. “Deze studie toont de verbazingwekkende veerkracht aan van leven dat op aarde is ontstaan”, aldus Fujita. (We hebben al eerder een glimp opgevangen van deze veerkracht, die door verschillende organismen wordt getoond, zoals bacteriën en tardigrades.)
Het nieuwe onderzoek zou ook gevolgen kunnen hebben voor reizen buiten onze thuisplaneet, voegde Fujita toe. “Uiteindelijk hopen we dat dit werk een nieuwe grens opent voor het bouwen van ecosystemen in buitenaardse omgevingen zoals de maan en Mars”, zei hij. “Ik hoop dat ons mosonderzoek als startpunt zal dienen.”
Bron: Space.com
