Spore dari lumut Physcomitrium patens bertahan 283 hari terpapar vakum luar angkasa di Stasiun Luar Angkasa Internasional, mempertahankan kemampuan berkecambah saat kembali ke Bumi. Lebih dari 80% spore bertahan dari kondisi keras tersebut, mengejutkan peneliti yang memperkirakan kegagalan hampir total. Temuan yang diterbitkan di iScience menyoroti ketahanan lumut dan potensi untuk pertanian di luar dunia.
Lumut telah lama dikenal karena berkembang biak di lingkungan ekstrem Bumi, dari puncak Himalaya hingga tundra Antartika. Ketahanan ini mendorong peneliti di Universitas Hokkaido untuk menguji apakah mereka bisa bertahan di luar angkasa. Dipimpin oleh Tomomichi Fujita, tim fokus pada sporofit—struktur reproduksi yang mengandung spore—dari Physcomitrium patens, yang umum dikenal sebagai lumut tanah menyebar.
Simulasi laboratorium awal mengekspos struktur lumut berbeda terhadap radiasi UV intens, fluktuasi suhu dari −196°C hingga 55°C, dan kondisi vakum. Sporofit terbukti jauh lebih unggul, menunjukkan toleransi UV sekitar 1.000 kali lebih besar daripada bentuk juvenile atau sel brood. Lapisan pelindung spore kemungkinan melindungi mereka dari kerusakan, adaptasi yang mungkin membantu transisi tanaman kuno dari air ke daratan 500 juta tahun lalu.
Untuk verifikasi di luar angkasa sesungguhnya, ratusan sporofit diluncurkan dengan pesawat Cygnus NG-17 pada Maret 2022. Astronot memasangnya di luar ISS selama 283 hari, hingga diambil kembali melalui SpaceX CRS-16 pada Januari 2023. Kembali ke lab, lebih dari 80% spore bertahan utuh. Dari yang selamat, semua kecuali 11% berkecambah dengan sukses, dengan kadar klorofil sebagian besar normal kecuali penurunan 20% pada klorofil a.
“Kami mengharapkan hampir nol kelangsungan hidup, tapi hasilnya sebaliknya: sebagian besar spore bertahan,” kata Fujita. “Ini memberikan bukti mencolok bahwa kehidupan yang berevolusi di Bumi memiliki, pada tingkat seluler, mekanisme intrinsik untuk bertahan kondisi luar angkasa.”
Model matematika berdasarkan data memperkirakan spore bisa bertahan hingga 5.600 hari—sekitar 15 tahun—dalam kondisi serupa, meski diperlukan penelitian lebih lanjut. Studi ini menunjukkan lumut bisa mendukung ekosistem di Bulan atau Mars, membuka jalan untuk pertanian ekstraterestrial.