Ученые вырастили мох на внешней стороне МКС в течение нескольких месяцев — вот что произошло
Исследователи недавно установили споры мха на внешней стороне Международной космической станции во время миссии Tanpopo 4 в течение 283 дней (примерно девять месяцев). Цель состояла в том, чтобы выяснить, может ли жизнь на Земле пережить суровые разрушения космоса, и выживание «Physcomitrium patens» предполагает, что это, безусловно, может.
Мох проходит через несколько изменений в своем жизненном цикле, но исследователи специально выбрали мх, все еще заключенный в их спорофитные структуры, поскольку они были наиболее устойчивыми на этой стадии. Эти инкапсулированные споры были в 1000 раз более устойчивыми к ультрафиолетовому излучению, чем клетки выводка мха. В лабораторных симуляциях споры поддерживали скорость прорастания 80% через 30 дней при -80 градусах Цельсия (-112 градусов по Фаренгейту) и 36% через 30 дней при 55 градусах Цельсия (131 градус по Фаренгейту).
Внешние клеточные слои спорофита выступают в качестве защитного барьера от высыхания, радиации и перепадов температур.Моссы, как известно, являются одними из самых ранних наземных растений, но оставлять богатую водой среду на суше означает адаптироваться к отсутствию готовой воды. Эта адаптация демонстрирует эволюцию, которая помогла бриофитам колонизировать наземные среды.
Что на самом деле пахнет космосом? Вот что говорят ученые
Маленький мох, который может
После девятимесячного пребывания на внешней стороне МКС споры мха показали 86%-ную скорость прорастания (по сравнению с 97% для контрольного мха, содержащегося на Земле). Эти результаты продемонстрировали, насколько мох был устойчив, справляясь с самыми экстремальными условиями в космосе.
Среди всего, что могло повредить мх, исследователи выделили УФ-излучение как самую значительную угрозу. Удивительно, что экстремальные температуры и вакуум пространства мало влияли на скорость прорастания. Однако УФ-излучение вызвало падение на 11% по сравнению с контрольными образцами. Все образцы, независимо от того, подвергались ли они УФ-излучению или нет, показали примерно 20% деградацию хлорофилла.
Даже образцы, защищенные ультрафиолетовыми фильтрами, показали аналогичную деградацию, предполагая, что виноват интенсивный видимый и инфракрасный свет (нефильтрованный любой атмосферой). Полученные данные подчеркивают, насколько фоточувствительны эти растения в неземных средах. Кроме того, этот эксперимент знаменует собой первый случай, когда ученые подтвердили выживание бриофита после фактического воздействия космоса и возвращения Земли.
Космическое сельское хозяйство возможно
Используя девятимесячное окно и экстраполируя, исследователи разработали модель, которая предполагает, что мох может выжить около 5600 дней в космосе, но эта модель имеет свои недостатки. Она основана всего на двух точках данных (до воздействия и девятимесячного после воздействия), что означает, что необходимо провести гораздо больше исследований, прежде чем они смогут иметь реалистичную оценку.
Полученные результаты имеют практические последствия для потенциальных миссий на Луну и Марс. Мхи являются «пионерскими» видами, то есть они являются ранними организмами, которые помогают развивать почву для более поздних, более сложных форм жизни, таких как то, как торфяной мох работает на Земле. Ученые выделили бриофиты, подобные этим, в качестве хороших кандидатов на биорегенеративные системы жизнеобеспечения на космических станциях или планетарных базах. Мхи предлагают много преимуществ по сравнению с традиционными культурами или другими простыми растениями, такими как водоросли. Их способность выживать и даже процветать в условиях низкой освещенности делает их идеальными для космических станций или колоний, расположенных далеко от Солнца. Их способность производить кислород при фиксации углекислого газа имеет дело с двумя экологическими проблемами одновременно.
Эксперимент переносит космическое сельское хозяйство из просто другой теории в нечто, что мы можем действительно увидеть. Решение проблемы продовольственной безопасности за пределами планеты, одной из самых важных проблем в долгосрочном космическом урегулировании, стало немного более реалистичным.
Подпишитесь на бесплатную рассылку BGR и добавьте нас в качестве предпочтительного источника поиска для последних технологий и развлечений, а также советы и рекомендации, которые вы действительно будете использовать.
Прочитайте оригинал статьи о BGR.
