Das Wüstenmoos Syntrichiacaninervis, das extreme Kälte, Strahlung und marsähnliche Bedingungen überstehen kann, könnte der Schlüssel zur Kolonisierung des Mars sein und möglicherweise nachhaltige außerirdische Lebensräume unterstützen. Syntrichiacaninervis verfügt aufgrund seiner außergewöhnlichen Fähigkeit, sich an extreme Bedingungen anzupassen, die für die meisten Lebensformen normalerweise tödlich wären, über großes Potenzial für die Kolonisierung des Mars.
Das Wüstenmoos Syntrichiacaninervis übersteht nachweislich extreme Umweltbedingungen und kann so zu einer Pionierpflanze für die Besiedlung des Mars werden. Seine Anpassungsfähigkeit an eisige Temperaturen, hohe Strahlung und simulierte Marsbedingungen unterstreicht seine Eignung für außerirdische Lebensräume. Bildnachweis: SheriHagwood, mit freundlicher Genehmigung der USDA-NRCS PLANTS-Datenbank
Mit diesen kombinierten Belastungen kann das Moos auch Temperaturen von bis zu minus 196 Grad Celsius, hoher Gammastrahlung und einer simulierten Marsumgebung standhalten, berichten die Forscher im Fachmagazin „The Innovation“. In allen Fällen schien eine vorherige Austrocknung die Fähigkeit des Mooses, diesen rauen Bedingungen standzuhalten, zu verbessern.
„Unsere Studie zeigt, dass seine Anpassungsfähigkeit an die Umwelt derjenigen einiger äußerst stresstoleranter Mikroorganismen und Spättyp-Organismen überlegen ist“, schrieben die Forscher, darunter die Ökologen Zhang Daoyuan und Zhang Yuanming sowie der Botaniker Kuang Tingyun von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. „S. caninervis ist ein vielversprechender Pionierpflanzenkandidat für außerkoloniale Umgebungen und legt den Grundstein für die Schaffung biologisch nachhaltiger menschlicher Lebensräume außerhalb der Erde.“ "
In einer Handvoll früherer Studien wurde die Fähigkeit von Mikroorganismen, Algen, Flechten und Pflanzensporen getestet, den extremen Umgebungsbedingungen im Weltraum oder auf dem Mars standzuhalten. Dies ist jedoch das erste Mal, dass ganze Pflanzen getestet wurden.
Syntrichiacaninervis ist eine weltweit verbreitete Moosart. Es wächst in extrem extremen Wüstenumgebungen, einschließlich Tibet, der Antarktis und der Zirkumpolarregion, und ist Teil der biologischen Bodenkruste – eine weit verbreitete und robuste Bodenbedeckung, die in trockenen Regionen häufig vorkommt. Angesichts der Fähigkeit des Mooses, extreme Umweltbedingungen zu überstehen, beschlossen die Forscher, seine Grenzen im Labor zu testen.
Um die Kältetoleranz des Mooses zu testen, lagerten die Forscher die Pflanzen drei und fünf Jahre lang bei minus 80 Grad Celsius (in einem Ultratiefkühlschrank) und 15 und 30 Tage lang bei minus 196 Grad Celsius (in einem Tank mit flüssigem Stickstoff). In allen Fällen regenerierten sich die Pflanzen nach dem Auftauen, allerdings regenerierten sich Pflanzen langsamer als Kontrollproben, die dehydriert, aber nicht eingefroren wurden, und Pflanzen, die vor dem Einfrieren nicht dehydriert wurden, regenerierten sich auch langsamer als Pflanzen, die getrocknet und dann eingefroren wurden.
Das Moos hat auch gezeigt, dass es die Gammastrahlung überlebt, die die meisten Pflanzen töten würde, und eine Dosis von 500 Gy schien sogar das Pflanzenwachstum zu fördern. Im Vergleich dazu erleiden Menschen schwere Krämpfe und sterben, wenn sie einer Strahlung von etwa 50 Gy ausgesetzt sind. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass S. caninervis einer der strahlentolerantesten bekannten Organismen ist“, schreiben die Forscher.
Schließlich nutzten die Forscher die Planetary Atmosphere Simulation Facility der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, um die Fähigkeit des Mooses zu testen, der Marsumgebung standzuhalten. Die Marsumgebung im Simulator besteht aus 95 % Kohlendioxid-Luft, Temperaturen zwischen -60 °C und 20 °C, hoher UV-Strahlung und niedrigem Atmosphärendruck. Nachdem trockene Moose 1, 2, 3 und 7 Tage lang unter Marsbedingungen gezüchtet wurden, erreichte die Regenerationsrate innerhalb von 30 Tagen 100 %. Auch hydratisierte Moose, die nur einen Tag im Simulator belassen wurden, überlebten, allerdings regenerierten sie sich langsamer als trockene Moose.
„Während die Etablierung autarker Lebensräume auf anderen Planeten noch in weiter Ferne liegt, haben wir das große Potenzial von S. caninervis als Pionierpflanze auf dem Mars gezeigt“, schreiben die Forscher. „Wir hoffen, dieses vielversprechende Moos in Zukunft zum Mars oder zum Mond bringen zu können, um die Möglichkeit der Besiedlung und des Wachstums von Pflanzen im Weltraum weiter zu untersuchen.“
Zusammengestellt von /ScitechDaily