Пустынный мох может стать ключом к выращиванию растений на Марсе

На первый взгляд Syntrichia caninervis выглядит совсем не примечательно. Но этот скромный мох известен тем, что выдерживает суровые условия, которые большинство растений считают непригодными для жизни. Вдохновленные устойчивостью растения, ученые довели S. caninervis до предела его возможностей и обнаружили, что он может переносить экстремальные холода, засуху и высокие уровни радиации — условия, которые растение должно выдерживать, чтобы выжить на Марсе.

В статье, опубликованной в научном журнале The Innovation, исследователи Китайской академии наук (CAS) пишут, что S. caninervis является «многообещающим растением-первопроходцем для колонизации внеземной среды».

Мох считается экстремотолерантным — этот термин часто применяется к тихоходкам, чтобы свидетельствовать об их почти неуязвимости. В то время как большинству мхов для процветания требуется тень и обильная влажность, S. caninervis поступает по-другому.

Он эволюционировал, чтобы выдерживать 98%-ную потерю воды, осуществлять фотосинтез под снегом и выдерживать экстремально низкие и экстремально высокие температуры, что делает его «одним из наиболее устойчивых к стрессу организмов». Это доминирующий вид в сообществе растений в пустыне Мохаве. Syntrichia caninervis способен расти в экстремальных пустынных ландшафтах, таких как Тибет, Антарктида и приполярные регионы, в качестве части биологической почвенной коры. В пустыне Мохаве мох Syntrichia caninervis встречается чаще всего. Его продолжительность жизни составляет более 100 лет.

Понимая, насколько уникальным может быть S. caninervis, ученые решили проверить, какой стресс сможет пережить этот мох. Сначала они получили образцы S. caninervis, некоторые из которых были полностью гидратированы, а другие были намеренно обезвожены.

Сначала они получили образцы S. caninervis, некоторые из которых были оставлены полностью гидратированными, а другие намеренно обезвожены. Исследователи поместили образцы обеих групп в морозильную камеру при температуре -80 градусов Цельсия на три-пять лет, в резервуар с жидким азотом при температуре -196 градусов Цельсия на 15-30 дней и под воздействие гамма-излучения мощностью от 500 до 16 000 грей. Затем они перенесли образцы в инкубатор, где давление, газы и ультрафиолетовое излучение напоминают марсианские.

Образцы из всех трех групп воздействия (морозильная камера, хранилище азота и гамма-излучение) успешно породили новые ветви. В то время как некоторые группы росли легче, чем другие (обезвоженным растениям было легче восстановиться, чем растениям, которые изначально были полностью гидратированы), S. caninervis оказался способен прийти в норму после экстремально низких температур и уровней радиации, подобных тем, которые они испытали бы на Марсе. Ученые также отметили, что дополнительные два года воздействия низких температур существенно не повлияли на регенерацию S. caninervis.

Однако, как и большинство мхов, S. caninervis невкусный и вряд ли попадет в марсианское меню космонавтов. Но, как отмечают исследователи, S. caninervis может стимулировать усилия по генетической инженерии съедобных растений, устойчивых к суровым условиям Красной планеты.

Мох также, по-видимому, является «многообещающим кандидатом» для производства кислорода, связывания углерода и плодородия почвы — три части головоломки для успешной колонизации Марса.

«Хотя до создания самодостаточной среды обитания на других планетах еще предстоит пройти долгий путь, мы продемонстрировали большой потенциал S. caninervis, модельного растения мха, как пионерского растения для роста на Марсе», — пишут исследователи. «Глядя в будущее, мы ожидаем, что этот многообещающий мох можно будет доставить на Марс или Луну для дальнейшего тестирования возможности колонизации и роста растений в космическом пространстве».