Spörer från mossan Physcomitrium patens överlevde 283 dagar exponerade för rymdens vakuum på den internationella rymdstationen, och behöll förmågan att gro vid återkomst till jorden. Mer än 80 procent av sporerna tålde de hårda förhållandena, vilket förvånade forskare som väntat sig nästan totalt misslyckande. Resultaten, publicerade i iScience, belyser mossans motståndskraft och potential för jordbruk utanför jorden.
Mossor har länge känts för att trivas i jordens extrema miljöer, från Himalayas toppar till Antarktis tundra. Denna hållbarhet fick forskare vid Hokkaido University att testa om de kunde tåla rymden. Under ledning av Tomomichi Fujita fokuserade teamet på sporofyter – de reproduktiva strukturerna som innehåller sporer – hos Physcomitrium patens, allmänt känd som spreading earthmoss.
Initiala labbsimuleringar utsatte olika mossstrukturer för intensiv UV-strålning, temperaturväxlingar från −196°C till 55°C och vakuumförhållanden. Sporofyterna visade sig långt överlägsna, med cirka 1 000 gånger större UV-tolerans än juvenila former eller broodceller. Sporernas skyddande beläggning skyddade troligen mot skador, en anpassning som kan ha hjälpt forntida växter att övergå från vatten till land för 500 miljoner år sedan.
För att verifiera i verkligt rymd, sköts hundratals sporofyter upp med Cygnus NG-17-rymdfarkosten i mars 2022. Astronauter monterade dem utanför ISS i 283 dagar, fram till återhämtning via SpaceX CRS-16 i januari 2023. Tillbaka i labbet överlevde över 80 procent av sporerna intakta. Av dessa groddes alla utom 11 procent framgångsrikt, med klorofyllnivåer mestadels normala förutom en 20-procentig minskning av klorofyll a.
"Vi förväntade oss nästan noll överlevnad, men resultatet var motsatsen: de flesta sporer överlevde", sade Fujita. "Detta ger slående bevis för att livet som utvecklats på jorden har, på cellnivå, inbyggda mekanismer för att tåla rymdens förhållanden."
En matematisk modell baserad på data uppskattar att sporer kan hålla upp till 5 600 dagar – cirka 15 år – under liknande förhållanden, även om mer forskning behövs. Studien tyder på att mossa kan stödja ekosystem på månen eller Mars, och öppna vägar för utomjordisk jordbruk.