دانشمندان خزه را به مدت ۹ ماه بر روی سطح بیرونی ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب کردند — سپس پس از بازگشت به زمین، به رشد آن ادامه دادند

0

یک گونه از خزه به مدت ۹ ماه بر روی سطح بیرونی ایستگاه فضایی بین‌المللی زنده ماند؛ تحقیقات جدید این را نشان می‌دهد — و ۸۰٪ نمونه‌ها پس از بازگشت به زمین به تکثیر ادامه دادند.

عکس ایستگاه فضایی بین‌المللی به همراه جعبه‌ای که نمای نزدیک خزه را نشان می‌دهد
واحد معرض ایستگاه فضایی بین‌المللی (در تصویر) یک گونه از خزه را به مدت ۹ ماه میزبانی کرد. اکثر نمونه‌ها زنده ماندند و سپس پس از بازگشت به زمین به رشد ادامه دادند. (منبع تصویر: NASA / Tomomichi Fujita)

اسپورهای خزه یک سفر طولانی به فضا را پشت سر گذاشتند، دانشمندان اعلام می‌کنند. این اسپورها به مدت نه ماه بر روی سطح بیرونی ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) ماندند و پس از بازگشت به زمین، بیش از ۸۰٪ از آنها هنوز قادر به تکثیر بودند.

این کشف درک ما از چگونگی بقا گونه‌های گیاهی در شرایط شدید را ارتقا می‌دهد؛ پژوهشگران در یافته‌های خود که روز پنج‌شنبه (۲۰ نوامبر) در نشریه iScience منتشر شد، نوشتند.

خزه در برخی از شدیدترین محیط‌های زمین، از قله‌های سرد هیمالیا تا شن‌های خشک و سوزان دره مرگ، به خوبی می‌روید. مقاومت خزه در برابر شرایط نامساعد، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای بقا در محیط سخت فضا تبدیل کرده است؛ جایی که نوسانات دمایی شدید، تغییر گرانش، و تابش بالا، موجودات زنده را به حداکثر محدودیت‌هایشان می‌رسانند.

آزمایش‌های پیشین به بررسی نحوه سازگاری گیاهان با فضا پرداخته‌اند، اما تا کنون بر ارگانیسم‌های بزرگ‌تر متمرکز شده‌اند مانند باکتری‌ها یا محصولات کشاورزی. اکنون پژوهشگران نشان داده‌اند که نمونه‌های خزه Physcomitrium patens (P. Patens) نه تنها می‌توانند زنده بمانند، بلکه در فضا به خوبی رشد می‌کنند.

تصویر میکروسکوپی اسپورهای خزه
حدود ۸۰٪ از اسپورهای خزه پس از بازگشت به زمین به جوانه‌زنی ادامه دادند. (منبع تصویر: دکتر Chang‑hyun Maeng و Maika Kobayashi)

در ابتدا، پژوهشگران سه نوع سلولی از P. patens را در مراحل مختلف چرخه تناسلی خزه آزمایش کردند. آن‌ها دریافتند که اسپوروفیت‌ها — ساختارهای سلولی که اسپورها را در بر می‌گیرند — بیشترین تحمل استرس را هنگام مواجهه با نور فرابنفش (UV)، سرمازدگی و حرارت نشان دادند.

سپس نمونه‌های اسپوروفیت در یک واحد معرض ویژه که به ماژول کیبو ژاپن متصل بود، در بیرون ایستگاه فضایی (ISS) قرار گرفتند؛ این نمونه‌ها حدود نه ماه در سال ۲۰۲۲ زندگی کردند. پس از این مدت، نمونه‌ها به زمین بازگردانده شدند.

«به‌طور شگفت‌انگیز، بیش از ۸۰٪ از اسپورها زنده ماندند و بسیاری به‌طور عادی جوانه زدند»، نویسندهٔ اصلی مطالعه Tomomichi Fujita، استاد زیست‌شناسی گیاهی در دانشگاه هوکایدو ژاپن، به Live Science در ایمیلی گفت. از این تحقیق، فوجیتا و تیمش مدلی توسعه دادند که نشان می‌دهد اسپورهای خزه می‌توانند تا ۵,۶۰۰ روز در فضا، یعنی حدود ۱۵ سال، زنده بمانند.

در بازگشت به زمین، تیم دریافت که اکثر شرایط — از جمله خلأ فضا، میکروگرانش و نوسانات دمایی شدید — تأثیر محدودی بر اسپورهای خزه داشت. با این حال، نمونه‌هایی که در معرض نور، به‌ویژه طول‌موج‌های پرانرژی نور UV، قرار گرفتند، وضعیت کمتری داشتند. سطوح رنگدانه‌های مورد استفاده خزه برای فتوسنتز، مانند کلروفیل a، به‌طور قابل‌توجهی به دلیل آسیب نوری کاهش یافت، که بر رشد بعدی خزه تأثیر گذاشت.

اگرچه برخی از نمونه‌های خزه تحت تأثیر شرایط فضای بیرونی دچار آسیب شدند، P. patens همچنان نسبت به سایر گونه‌های گیاهی که قبلاً تحت شرایط مشابه آزمایش شده‌اند، عملکرد بسیار بهتری داشت. فوجیتا بر این باور است که پوشش اسفنژی محافظی که اطراف اسپورها قرار دارد، می‌تواند در مقابل نور UV و خشک‌سازی محافظت کند.

اگرچه این ممکن است به‌عنوان آزمایشی برای بررسی حدود یک گونه به نظر برسد، «موفقیت اسپورها در فضا می‌تواند گامی زیستی برای ساخت اکوسیستم‌های فراتر از سیاره‌مان باشد»، فوجیتا گفت. او در آینده امیدوار است گونه‌های دیگری را آزمایش کند و درک بهتری از چگونگی بقا این سلول‌های مقاوم در چنین شرایط فشارآور پیدا کند.

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.