Uzay istasyonunun dışında 9 ay yaşayarak şaşırtan canlı
Aşırı sıcaklık değişimlerine ve yüksek radyasyona karşı dirençli olan P. patens türü yosun, uzayda hayatta kalma deneylerinde bakteri ve büyük bitkilerden daha başarılı oldu. Sporların dayanıklılığı, bilim insanlarına gezegenimiz dışında yeni biyolojik yaşam alanları kurma konusunda ilham veriyor.
Kara yosunu sporları, Uluslararası Uzay İstasyonu’nun dış cephesinde dokuz ay süren zorlu bir yolculuktan sağ çıktı. Bilim insanları, Dünya'ya döndüklerinde bu sporların yüzde 80’inden fazlasının hala üreyebildiğini gördü. Bu keşif, bitki türlerinin aşırı koşullarda nasıl hayatta kaldığına dair bilgimizi derinleştiriyor ve gezegenimiz dışındaki yaşam için yeni kapılar açıyor.
Yosunlar, Himalayalar'ın soğuk zirvelerinden Death Valley'in kavrulmuş kumlarına kadar Dünya’daki en zorlu ortamlardan bazılarında gelişebilen dayanıklı canlılar. Bu dirençleri, onları sıcaklık dalgalanmaları, değişmiş yer çekimi ve yüksek radyasyonun yaşam formlarını sınırlarına kadar zorladığı uzay ortamında hayatta kalmak için ideal aday haline getiriyor.
Önceki deneyler, bitkilerin uzayda nasıl başa çıkabileceğini araştırmıştı, ancak bunlar genellikle bakteri veya tarım ürünleri gibi daha büyük organizmalara odaklanıyordu. Şimdi, araştırmacılar Physcomitrium patens (P. Patens) türü yosun örneklerinin uzayda sadece hayatta kalmakla kalmayıp, aynı zamanda gelişebildiğini de gösterdi.
15 yıla kadar uzayda kalabilir
Araştırmacılar, ilk olarak P. patens’in üreme döngüsünün çeşitli aşamalarından üç farklı hücre tipini test ettiler. Sporların çoğalmasını sağlayan sporofit adı verilen hücre yapılarının, morötesi (UV) ışığa, donmaya ve sıcağa maruz kaldığında en yüksek stres toleransını gösterdiğini buldular.
Sporofit örnekleri, 2022’de yaklaşık dokuz ay boyunca Japonya’nın Kibo modülüne takılı özel bir maruz bırakma tesisinde UUİ’nin dışına yerleştirildi. Bu sürenin sonunda, örnekler Dünya’ya geri getirildi.
Çalışmanın baş yazarı, Hokkaido Üniversitesi'nden bitki biyolojisi profesörü Tomomichi Fujita, “Şaşırtıcı bir şekilde, sporların %80'inden fazlası hayatta kaldı ve birçoğu normal şekilde çimlendi” dedi. Fujita ve ekibi bu çalışmadan yola çıkarak, yosun sporlarının uzayda 5600 güne kadar, yani yaklaşık 15 yıl hayatta kalabileceğini öngören bir model geliştirdi.
Zarar görse de diğerlerinden daha güçlü
Ekip, Dünya’ya dönüşün ardından uzay boşluğu, mikro yer çekimi ve aşırı sıcaklık dalgalanmaları dahil olmak üzere çoğu koşulun yosun sporları üzerinde sınırlı bir etkisi olduğunu buldu. Ancak ışığa, özellikle de yüksek enerjili UV ışığı dalga boylarına maruz kalan örnekler daha az başarılı oldu. Işık hasarı sonucunda yosunun fotosentez için kullandığı klorofil a gibi pigmentlerin seviyeleri önemli ölçüde azaldı ve bu durum yosunun büyümesini etkiledi.
Bazı yosun örnekleri uzay koşullarından zarar görmesine rağmen, P. patens daha önce benzer koşullarda test edilen diğer bitki türlerine göre çok daha iyi performans gösterdi. Fujita, sporları çevreleyen koruyucu, süngerimsi kılıfın UV ışığına ve kurumaya karşı savunmaya yardımcı olduğunu düşünüyor.
Fujita, “Bu koruyucu rol, karasal bitki tarihinin erken dönemlerinde, yosunların karasal habitatları kolonileştirmesine yardımcı olmak için evrimleşmiş olabilir” dedi.
Bu, tek bir türün sınırlarını test etmek gibi görünse de, Fujita, “sporların uzaydaki başarısının, gezegenimizin ötesinde ekosistemler kurmak için biyolojik bir basamak sunabileceğini” söylüyor. Gelecekte, diğer türleri test etmeyi ve bu dirençli hücrelerin stresli koşullarda nasıl hayatta kaldığını daha iyi anlamayı umuyor.