نجت أبواغ الطحلب Physcomitrium patens من 283 يومًا معرضة لفراغ الفضاء على محطة الفضاء الدولية، محتفظة بقدرتها على الإنبات عند العودة إلى الأرض. تحمل أكثر من 80% من الأبواغ الظروف القاسية، مما فاجأ الباحثين الذين توقعوا فشلاً شبه كامل. النتائج المنشورة في iScience تبرز مرونة الطحلب وإمكانياته للزراعة خارج الأرض.
يُعرف الطحالب منذ زمن طويل بقدرتها على الازدهار في بيئات الأرض القاسية، من قمم الهيمالايا إلى تندرا القطب الجنوبي. دفع هذا المتانة باحثين في جامعة هوكايدو لاختبار ما إذا كانت تستطيع تحمل الفضاء. بقيادة توموميتشي فوجيتا، ركز الفريق على الإسپوروفيتات —الهياكل التناسلية التي تحتوي على الأبواغ— لـ Physcomitrium patens، المعروف شائعًا باسم طحلب الأرض المنتشر.
محاكاة مختبرية أولية عرضت هياكل طحلب مختلفة لإشعاع UV شديد، وتغيرات درجة حرارة من −196 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية، وظروف الفراغ. أثبتت الإسپوروفيتات تفوقًا كبيرًا، مع تحمل UV حوالي 1000 مرة أكبر من الأشكال الفتية أو خلايا التربية. غطاء الأبواغ الواقي ربما حماها من الضرر، وهي تكيف قد ساعد النباتات القديمة في الانتقال من الماء إلى البر جدارًا منذ 500 مليون سنة.
للتحقق في الفضاء الحقيقي، أُطلقت مئات الإسپوروفيتات على متن مركبة Cygnus NG-17 في مارس 2022. ركب رواد الفضاء عيناتها خارج المحطة لمدة 283 يومًا، حتى استرجاعها عبر SpaceX CRS-16 في يناير 2023. عائدة إلى المختبر، نجت أكثر من 80% من الأبواغ سليمة. منها، نبتت جميعها باستثناء 11% بنجاح، مع مستويات كلوروفيل طبيعية في الغالب باستثناء انخفاض 20% في الكلوروفيل a.
«توقعنا نجاة تقريبًا صفر، لكن النتيجة كانت عكس ذلك: نجت معظم الأبواغ»، قال فوجيتا. «هذا يقدم دليلاً مذهلاً على أن الحياة التي تطورت على الأرض تمتلك، على المستوى الخلوي، آليات داخلية لتحمل ظروف الفضاء».
نموذج رياضي مبني على البيانات يقدر أن الأبواغ يمكن أن تدوم حتى 5600 يوم —حوالي 15 عامًا— في ظروف مشابهة، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من البحث. يشير الدراسة إلى أن الطحلب يمكن أن يدعم النظم البيئية على القمر أو المريخ، مفتحًا طرقًا للزراعة خارج الأرض.