Σπόρια βρύων όχι μόνο επέζησαν μετά από ένα παρατεταμένο ταξίδι στο διάστημα, αλλά έχοντας παραμείνει επί εννέα μήνες στο εξωτερικό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS), πάνω από το 80% ήταν ακόμα σε θέση να αναπαραχθούν όταν επέστρεψαν στη Γη.
Η σχετική μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό iScience, διευρύνει την κατανόηση των επιστημόνων για το πώς φυτικοί οργανισμοί επιβιώνουν σε ακραίες συνθήκες.
Τα βρύα ευδοκιμούν σε μερικά από τα πιο ακραία περιβάλλοντα της Γης, από τις κρύες κορυφές των Ιμαλαΐων έως τις ξηρές, καυτές εκτάσεις της Κοιλάδας του Θανάτου. Αυτή η ανθεκτικότητά τους τα καθιστά κατάλληλα για μελέτη σε περιβάλλοντα όπως το διάστημα, όπου οι διακυμάνσεις θερμοκρασίας, η μικροβαρύτητα και η αυξημένη ακτινοβολία δοκιμάζουν κάθε μορφή ζωής. Μέχρι σήμερα, αντίστοιχες έρευνες επικεντρώνονταν κυρίως σε βακτήρια ή καλλιέργειες φυτών, όχι όμως σε οργανισμούς όπως τα βρύα.
Το σπορόφυτο του βρύου Physcomitrium patens, που παρέμεινε για εννέα μήνες στο διάστημα
Tomomichi Fujita
Η νέα μελέτη εξετάζει το Physcomitrium patens, ένα είδος βρύου με αξιοσημείωτη ανθεκτικότητα. Οι ερευνητές δοκίμασαν τρεις τύπους κυττάρων από διαφορετικά στάδια του αναπαραγωγικού κύκλου του φυτού και διαπίστωσαν ότι τα σπορόφυτα – κυτταρικές δομές που περικλείουν τα σπόρια – εμφάνιζαν τη μεγαλύτερη αντοχή σε υπεριώδη ακτινοβολία, ψύξη και υψηλές θερμοκρασίες. Στη συνέχεια, τα σπορόφυτα αυτά τοποθετήθηκαν σε ειδική εγκατάσταση έκθεσης έξω από το ιαπωνικό τμήμα Kibo του ISS, όπου παρέμειναν για περίπου εννέα μήνες το 2022.
Θα άντεχαν μέχρι και 15 χρόνια
Μετά την επιστροφή τους στη Γη, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η πλειονότητα των σπορίων είχε υποστεί ελάχιστη επιβάρυνση από το κενό, τη μικροβαρύτητα και τις θερμικές μεταβολές. «Παραδόξως, πάνω από το 80% των σπορίων επέζησαν και πολλά βλάστησαν κανονικά», δήλωσε στο LiveScience ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Tomomichi Fujita, καθηγητής βιολογίας φυτών στο Πανεπιστήμιο Χοκάιντο της Ιαπωνίας. Το μοντέλο που ανέπτυξε η ομάδα του υποδεικνύει μάλιστα ότι τα σπόρια θα μπορούσαν να επιβιώσουν έως και 5.600 ημέρες στο διάστημα, περίπου 15 χρόνια.
Πολλά από τα σπόρια βλάστησαν κανονικά μετά την επιστροφή τους στη Γη
Chang-hyun Maeng, Maika Kobayashi
Η έκθεση στο φως, ειδικά στις υψηλής ενέργειας υπεριώδεις ακτίνες, αποδείχθηκε πιο επιβλαβής: μειώθηκαν σημαντικά οι φωτοσυνθετικές ουσίες όπως η χλωροφύλλη α, με αποτέλεσμα να επηρεαστεί η ανάπτυξη των βρύων. Παρ’ όλα αυτά, το P. patens άντεξε σαφώς καλύτερα από άλλα είδη φυτών που έχουν δοκιμαστεί.
Ο Fujita εκτιμά ότι το προστατευτικό, σπογγώδες περίβλημα γύρω από τα σπόρια λειτουργεί ως ασπίδα απέναντι στην ακτινοβολία και την αφυδάτωση, πιθανώς μια εξελικτική προσαρμογή που επέτρεψε στα βρύα να αποικίσουν πρώιμα τη στεριά. Σύμφωνα με τον ίδιο, «η επιτυχία των σπορίων στο διάστημα μπορεί να αποτελέσει ένα βιολογικό βήμα για τη δημιουργία οικοσυστημάτων, πέρα από τον πλανήτη μας». Στο μέλλον, ελπίζει να δοκιμάσει κι άλλα είδη για να κατανοήσει καλύτερα τους μηχανισμούς αυτής της ανθεκτικότητας.
