Floraens svar på bjørnedyret: Plante overlever barsk tur på rumstations yderside

Mennesker, dyr, planter og de fleste andre levende organismer dør øjeblikkeligt, hvis de bliver sendt ubeskyttet ud i rummet.

Bortset fra bjørnedyret - de små leddelte dyr på under en millimeter, kendt for deres utrolige overlevelsesevner.

Nu har forskere fundet floraens svar på bjørnedyret.

En planteart har for første gang overlevet i hele ni måneder udenfor Jordens stratosfære.

Det er japanske forskere, der har sendt sporer fra en almindelig mosart derud. Sporer er de celler, som nogle plantearter bruger til at formere sig med.

Efter ni måneder kunne sporerne stadig spire, selv om de havde været udsat for ekstreme temperaturer, UV-stråling og rummets vakuum. Forhold, som normalt tager livet af dyr og planter.

»Det er et slående bevis på, at livet, som det har udviklet sig på Jorden, rummer indbyggede mekanismer på celleniveau, der kan modstå forholdene i rummet,« udtaler professor Tomomichi Fuita fra det japanske Hokkaido Universitet i en pressemeddelelse.

Professoren er førsteforfatter på studiet, der netop er udkommet i tidsskriftet iScience. Han argumenterer for, at mos kan bane vej for økosystemer i rummet og dermed mulighed for, at mennesker kan bo derude.

Mosser vokser overalt

De japanske forskere fik idéen til at sende mos på rumrejse, fordi det er en af verdens ældste og mest modstandsdygtige plantearter. Overalt på Jorden er der mosser selv i ekstreme miljøer som golde ørkener, iskolde tundraer og glødende lava omkring vulkaner.

Forskerne valgte en almindelig art mos, Physcomitrium patens, der spreder sig på flader.

Først lavede de forsøg med mosset i et simuleret laboratoriemiljø med høj UV-stråling, ekstreme temperaturer samt et vakuum som i rummet. De testede tre forskellige strukturer fra mosset:

• Små tråd-agtige planter, der dannes i den første fase af mossets liv, lige efter at en spore har spiret - de kaldes protenemata.
• En særlig type stamceller, som mos danner under stress, for eksempel i tørke eller ekstreme temperaturer.
• Sporofytter, som er en indkapslet samling af de sporer, mos bruger til at formere sig.

Mosset kom på rumrejse

Forsøget viste, at sporofytter er mest modstandsdygtige. De overlevede UV-stråling og kunne spire, efter at de havde været udsat for minus 196 grader celsius i over en uge og derefter 55 grader celsius i en måned.

For at teste om de også kan overleve i det ydre rum, sendte forskerne hundredvis af sporofytter til Den Internationale Rumstation, ISS, som befinder sig i en bane cirka 400 kilometer over Jordens overflade.

Astronauter på ISS fastgjorde sporofytterne på ydersiden af rumstationen, hvor de sad i ni måneder. Derefter sendte de dem tilbage til Jorden, hvor forskerne undersøgte dem i laboratoriet.

Mos kan potentielt overleve 15 år i rummet

Mere end 80 procent af sporerne overlevede opholdet uden på rumstationen og kunne stadig spire, viste undersøgelserne.

Plantecellernes niveau af klorofyl var på samme niveau som kontrol-planter på Jorden.

Klorofyl er det grønne pigment, der gør planter i stand til at lave fotosyntese. Der var kun et fald i en enkelt type klorofyl, som er særlig følsom overfor lys-ændringer. Men ifølge studiet ser det ikke ud til at skade sporerne.

Mos-sporerne er så modstandsdygtige, at de potentielt ville kunne klare sig på ISS i cirka 15 år, regnede forskerne bagefter ud på baggrund af de indsamlede data.

Kan mos bane vej for kolonisering af Mars og Månen?

Mossets utrolige evne til at kunne spire efter ni måneder i rummet, får forskerne til at spekulere i, at planten muligvis kan bruges til at lave ilt på Mars og Månen.

Ilt er forudsætningen for at dyrke andre planter og udvikle landbrugssystemer, så mennesker kan bo derude.

»På sigt håber vi, at vores arbejde åbner for at bygge økosystemer i ikke-jordiske miljøer som Månen og Mars,« siger Tomomichi Fuita i pressemeddelelsen.

Den danske professor Kai Finster, som forsker i astrobiologi, kalder resultaterne interessante.

»Studiet og resultaterne er fine og viser, at mos-sporofytterne har nogle særlige egenskaber, og at deres pigmenter er modstandsdygtige overfor UV-stråling.«

Han tvivler dog på, at studiet er relevant i forbindelse med bosætning i rummet.

»Jeg synes, at forskerne oversælger budskabet om, at det kan bidrage til at udvikle økosystemer i rummet, så mennesker kan kolonisere Månen og Mars,« siger Kai Finster, der er professor ved Aarhus Universitets Institut for Biologi, til Videnskab.dk.

Kai Finster påpeger, at de kun har undersøgt sporer fra en enkelt planteart, som har overlevet uden på rumstationen. Bagefter har de fået sporerne til at spire i et laboratorium på Jorden.

»Hvis man bare tog mos-sporer og såede dem på Mars eller Månen, ville de jo ikke kunne spire. De har brug for vand og beskyttelse mod udtørring, så det ville være nødvendigt at lave et beskyttende drivhus.«

»I så fald er de særlige egenskaber ved mos uden betydning. Under beskyttende forhold i et drivhus kan man lige så godt dyrke andre planter eller alger, som har flere anvendelsesmuligheder end mosser,« argumenterer den danske forsker.

Mos kan have andre, ukendte potentialer

Opdagelsen af, at sporer fra mos kan overleve i rummet, kan dog blive relevant på andre måder, siger Kai Finster.

»I første omgang er det en observation, som gør os klogere på verden.«

»Den kan ikke bruges til noget konkret lige nu, men i fremtiden kan de observerede potentialer blive relevante i sammenhænge, vi ikke kender endnu - måske i udvikling af ny teknologi.«

Fremtidig anvendelse kræver dog mere viden om de biologiske mekanismer, som giver mos-sporer evnen til at overleve under ekstreme forhold, påpeger både Kai Finster og de japanske forskere.