خزه در فضا: اسپورهای آن ۹ ماه در بیرون ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) زنده ماندند
دانشمندان می‌گویند مقاومت این گیاه نشان می‌دهد که می‌تواند در تولید اکسیژن یا شکل‌گیری خاک در مأموریت‌های فضایی کاربرد داشته باشد.
مَت دامون در فیلم «مریخی» برای بقا سیب‌زمینی کشت کرد، اما پژوهشگران بر این باورند که روزی خزه‌ها می‌توانند گرد و غبار و سنگ‌های سیارات دیگر را به خاک حاصلخیزی تبدیل کنند.
Physcomitrella patens، که به خزهٔ خاکی پراکنده نیز معروف است، پیشاپیش به‌عنوان گونه‌ای پیشرو شنافته می‌شود — حتی به‌دلیل این‌که اولین گیاه در نواحی گل‌آلود بایر بود. اکنون پژوهشگران کشف کرده‌اند که اسپورهای این خزه حداقل به مدت نه ماه وقتی به بیرون ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) چسبیده‌اند، زنده می‌مانند و پس از بازگشت به زمین می‌توانند بار دیگر تکثیر شوند.
اگرچه این گیاه خوراکی نیست، پژوهشگران معتقدند این نتایج می‌توانند برای کاوش فضایی اهمیت داشته باشند.
دکتر تومومیکی فوجیتا، نویسنده اصلی این تحقیق از دانشگاه هوکایدو در ژاپن، گفت: «اگرچه خزه در منو غذایی جایگاهی ندارد، اما مقاومت آن بینش‌هایی برای توسعه سامانه‌های پایدار حیات‌پشتیبان در فضا فراهم می‌کند. خزه می‌تواند در تولید اکسیژن، کنترل رطوبت یا حتی شکل‌گیری خاک نقش ایفا کند.»
این اولین باری نیست که پژوهشگران توانایی‌های شگفت‌انگیز زیست‌پذیری خزه را برجسته می‌کنند یا چنین گونه‌ای را به ISS می‌فرستند. در واقع، این نوع گیاهان به‌خوبی می‌توانند در برابر مجموعه‌ای از شرایط شدید بر روی زمین مقاومت نشان دهند، در حالی که دانشمندان دریافتند خزهٔ بیابانی Syntrichia caninervis می‌تواند در آزمایش‌های زمینی شرایط شبیه‌به مریخ را تحمل کند.
در مقاله‌ای منتشر شده در مجله iScience، فوجیتا و همکارانش گزارش دادند که سه ساختار متفاوت خزه را در یک محیط شبیه‌سازی شده فضایی روی زمین آزمایش کردند. آنها دریافتند اسپورهای خزه که در ساختاری به نام اسپورانژوم محصور بودند، بیشترین استقامت را نشان دادند و پس از مواجهه با سطوح تابش UVC که بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ ژول بر متر مربع بود، توانستند جوانه بزنند.
آزمایش‌های دیگر نشان دادند این اسپورهای محصور نه تنها در برابر شرایط خلا، یخ‌زدایی عمیق، دماهای بالا و تابش درون خلا نیز مقاومت نشان می‌دهند.
پژوهشگران سپس این اسپورهای محصور را با فضاپیمای Cygnus NG‑17 به ایستگاه فضایی (ISS) فرستادند. این اسپورها به بیرون ایستگاه در محفظه‌های نمونه با تنظیمات فیلترهای مختلف چسباندند و به مدت نه ماه باقی ماندند.
پس از بازگرداندن نمونه‌ها به زمین، پژوهشگران دریافتند همه آنها نرخ بالایی از جوانه‌زنی نشان دادند؛ حتی آن‌هایی که به‌شكل کامل در فضا در معرض تابش UV قرار گرفته بودند، نرخ جوانه‌زنی ۸۶٪ داشتند، در مقایسه با نرخ ۹۷٪ برای اسپورهایی که در زمین باقی مانده بودند. اما نوعی کلروفیل در نمونه‌های تحت تاثیر فضا نشانه‌هایی از تجزیه نشان داد.
«اگر چنین اسپورهایی بتوانند در طول سفر بین‌سیاره‌ای در معرض طولانی‌مدت تابش بقا پیدا کرده و سپس پس از بازآب‌نشیانی و گرم شدن، به‌طور موفقیت‌آمیز زنده شوند، ممکن است روزی به ایجاد اکوسیستم‌های پایه‌ای فراتر از زمین کمک کنند»، فوجیتا افزود.
او اشاره کرد که این تحقیق صرفاً بر بقا تحت معرض فضایی تمرکز داشته است. «آیا خزه می‌تواند در شرایط مختلف فرازمینی — از جمله سطوح گرانش متفاوت، ترکیب‌های جوی گوناگون و سطوح تابش مختلف — جوانه زده و رشد کند، همچنان یک سؤال باز است»، فوجیتا گفت.
دکتر آگاتا زوپانسکا از مؤسسه سِتی، که در این کار مشارکت نداشت، مطالعه را تحسین کرد اما گفت که پیش از این می‌دانستند اشکال بی‌تحرک و خشک‌شده‌ای مانند اسپور یا بذر، در مقاوت در برابر شرایط محیطی شدید نسبت به سلول‌ها یا بافت‌های آبرسانی شده، برتری قابل‌توجهی دارند. او افزود آزمایش‌های مشابهی درباره مواجهه بذرها — از جمله بذرهای محصولات فضایی — پیش از این در خارج از ایستگاه فضایی انجام شده است.
زوپانسکا همچنین تأکید کرد که محیط بیرونی ایستگاه فضایی، اگرچه سخت است، به‌طور کامل پیچیدگی‌های شرایط واقعی فضاهای عمیق، از جمله ماه یا مریخ، را نشان نمی‌دهد.
«ارزش گیاهان فضایی تنها زمانی تحقق می‌یابد که آنها بتوانند به‌طور فعال در محیطی فراتر از زمین رشد کرده و شکوفا شوند»، او گفت. «در حالی که مقاومت اسپورها مهم است، این تنها قدم اولیه‌ای برای رسیدن به هدف‌های گسترده‌تر کاشت گیاهان در محیط‌های فرازمینی است.»