De mossoort physcomitrium Patens kan misschien wel tot vijftien jaar overleven in de ruimte, stellen Japanse onderzoekers in een onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift iScience.
Mossen gedijen in de meest extreme omgevingen op aarde, van de toppen van de Himalaya tot het zand van Death Valley, van de Antarctische toendra tot de lavavelden van actieve vulkanen. De matten of kussens van mossen zijn letterlijk en figuurlijk veerkrachtig maar dus ook zeer bestendig. Geïnspireerd door die extreme veerkracht stuurden onderzoekers daarom de mossporofyten, de structuur die de sporen omhullen, naar de meest extreme omgeving tot nu toe: de ruimte.
Daar overleefde 80 procent van de sporen meerdere maanden buiten de muren van het Internationale Ruimtestation (ISS). Toen het mos mee teruggenomen werd naar de aarde, waren de sporen nog steeds in staat om te ontkiemen en te groeien. Het is de eerste keer dat een miljoenen jaren oude plant kon overleven ‘buiten’ in de ruimte.
Fascinerende planten
“De meeste levende organismen, waaronder mensen, kunnen zelfs niet kort overleven in de ruimte”, zegt onderzoeker Tomomichi Fujita van de Universiteit van Hokkaido. Het idee van Fujita om mos de ruimte in te sturen deed hij op tijdens zijn studie over de evolutie en ontwikkeling van planten. Hij raakte gefascineerd door de plant die erin slaagde om de meest beroerde omstandigheden op aarde te doorstaan en zich daar uit te breiden. Daarom begon hij zich af te vragen of deze ‘oerdegelijke’ plant ook de ruimte aan zou kunnen.
Daarvoor zijn drie verschillende structuren van het mos getest: jong mos, broedcellen en sporen ingekapseld in een omhulsel genaamd sporofyten. “We hadden al een vermoeden dat de combinatie van factoren in de ruimte waaronder de luchtdruk, de kosmische straling, de extreme temperatuurwisselingen en zeer minimale zwaartekracht veel meer schade aan zouden kunnen richten dan één enkele stressfactor op zichzelf”, zegt Fujita
Veerkrachtige sporofyten
De uv-straling was het moeilijkst te overleven. De sporofyten bleken het meest veerkrachtig van de drie mossoorten. Geen van de jonge mossen overleefde hoge uv-straling of extreme temperaturen. De broedcellen hadden een hogere overlevingskans dan de jonge mossen, maar de omhulde sporen waren ongeveer duizend keer meer bestendig tegen uv-straling. Die sporen konden ook overleven en ontkiemen na blootstelling aan een week lang temperaturen van -196 °C en na een maand bij een temperatuur van 55 °C.
Het team denkt dat de structuur rondom de sporen dient als een beschermende laag, die uv-straling absorbeert en de binnenste sporen afdekt om schade te voorkomen. De onderzoekers zeggen dat dit waarschijnlijk een evolutionaire aanpassing is waardoor bryofyten, de plantengroep waartoe mossen behoren, 500 miljoen jaar geleden konden evolueren van het water naar het land. Ze overleefden daardoor meerdere massa-extincties.
Vijftien maanden overleven
De volgende vraag is hoe lang de mossen konden overleven in de ruimte. Daarvoor gebruikten de onderzoekers de gegevens van vóór en na de expeditie van het mos om een wiskundig model te maken. Ze voorspelden dat de ingekapselde sporen tot 5600 dagen, maximaal vijftien jaar, in ruimteomstandigheden hadden kunnen overleven. Ze benadrukken hierbij dat dit om een schatting gaat en dat meer data nodig zijn om realistischere voorspellingen te doen over hoe lang mos in de ruimte kan overleven. In dit geval werd het mos na 283 mee teruggenomen naar de aarde. Of de mos het daadwerkelijk vijftien jaar volhoudt moet nog onderzocht worden.
“Uiteindelijk hopen we dat dit werk helpt bij het creëren van ecosystemen op andere plekken dan op aarde”, zegt Fujita. “Ik hoop dat ons mosonderzoek daarvoor het startpunt zal zijn.”
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
