Cercetătorii au identificat o plantă care ar putea supraviețui condițiilor dificile de pe Planeta Roşie, putând ajuta viitorii oameni să procedeze la terraformarea planetei Marte.
Dacă oamenii vor dori vreodată să își stabilească o casă în altă parte a sistemului solar, Marte pare a fi cel mai viabil pariu, învingând concurența prin faptul că nu este o lume infernală, având o suprafață pe care am putea sta și aflându-se la marginea zonei locuibile unde poate exista apă lichidă.
Dar ar trebui să se facă multe pentru a transforma planeta într-una pe care să o putem numi casă. Pe scurt, alături de o mulțime de alte conforturi de acasă, ar fi bine să avem temperaturi mai ridicate și un fel de atmosferă respirabilă.
Cultivarea plantelor pe Marte, care ar transforma o parte din atmosfera cu 95% dioxid de carbon a planetei în oxigen respirabil, ar fi un început util. Într-o nouă lucrare, o echipă de la Academia Chineză de Științe a pus la încercare o plantă. Mai exact, un tip de mușchi numit Syntrichia caninervis, care se găsește cel mai frecvent în crusta biologică a solului (BSC) din deșerturile mai reci.[sursa]
Un nou scop pentru cercetători: terraformarea planetei Marte
„Printre plantele terestre, mușchii sunt adesea speciile pioniere care sunt selectate în mod natural pentru a crește în medii extreme. Crustele de mușchi reprezintă un stadiu avansat în dezvoltarea BSC-urilor. Comparativ cu crustele de alge și licheni, crustele de mușchi au o biomasă și o capacitate de fixare a carbonului mai mari, jucând astfel roluri importante în ciclurile biogeochimice și stabilizând suprafața deșertului.”, a scris echipa de cercetare în lucrarea sa.[sursa]
Specia este deosebit de bine adaptată la factorii extremi de stres de mediu, inclusiv seceta, frigul și radiațiile, făcând din mușchi un bun candidat pentru supraviețuirea condițiilor de pe Marte. Echipa a testat acest lucru prin supunerea mușchiului la condiții similare în laborator, începând cu supunerea plantelor la deshidratare extremă. Mușchiul a supraviețuit deshidratării și și-a reluat activitățile fiziologice „în câteva secunde de la rehidratare”.
Apoi, plantele hidratate și deshidratate au fost supuse frigului extrem. Plantele au fost plasate într-un congelator la -80°C timp de 3 sau 5 ani și într-un rezervor de depozitare a azotului lichid la -196°C timp de 15 sau 30 de zile, înainte de a fi transferate în nisip sterilizat pentru recuperare. Echipa a constatat că plantele s-au recuperat surprinzător de bine după ce au fost supuse acestor condiții extreme, plantele deshidratate descurcându-se puțin mai bine decât omologii lor deshidratați.
„După 15 și 30 de zile de depozitare în azot lichid, plantele au regenerat în cele din urmă aproximativ două ramuri noi, rata de regenerare a fost de aproximativ 95% din cea a plantelor de control.”, a mai scris echipa de cercetare.
Cercetatorii au supus apoi plantele la tipul de radiații extreme cu care s-ar confrunta pe Planeta Roșie, expunând plantele hidratate și deshidratate la radiații cuprinse între 500 și 16 000 de gray (Gy). Din nou, plantele au suportat condițiile surprinzător de bine, cel puțin în doze mici. Atunci când radiațiile erau cuprinse între 500 și 1.000 Gy, plantele se refăceau mai bine decât plantele de control.
Cu toate acestea, supuse unor doze mai mari, plantele au avut nevoie de mai mult timp pentru a se recupera. Peste 4.000 Gy au făcut ca plantele să prezinte semne de stres, iar după 60 de zile de recuperare, aceste plante aveau o rată de regenerare de 70%. Din nou, plantele deshidratate s-au descurcat mai bine, deși echipa a constatat că doza la care 50% dintre organisme au supraviețuit a fost de aproximativ o oră de tratament cu 5.000 Gy.
Aceasta este o cantitate mare de radiații, ceea ce arată cât de rezistente sunt plantele. Oamenii suferă, în general, convulsii severe și/sau deces la aproximativ 50 Gy, în timp ce plantele nu pot suporta, în general, mai mult de aproximativ 1.000 Gy.
În cele din urmă, folosind instalația de simulare a atmosferelor planetare de la Academia Chineză de Științe, echipa a supus plantele la condiții asemănătoare cu cele de pe Marte, inclusiv echilibrul gazelor din atmosfera marțiană și fluctuații de temperatură similare cu cele observate pe planetă, timp de 1, 2, 3 și 7 zile. Plantele deshidratate s-au recuperat în proporție de 100% după un timp de recuperare de 30 de zile, în timp ce plantele hidratate, care au fost supuse unei singure zile în instalație, s-au regenerat, însă mai lent decât plantele deshidratate.
„Deși mai este un drum lung de parcurs pentru a crea habitate autosuficiente pe alte planete, am demonstrat marele potențial al S. caninervis, o plantă model de mușchi, ca plantă pionieră pentru creșterea pe Marte. Privind spre viitor, ne așteptăm ca acest mușchi promițător să poată fi adus pe Marte sau pe Lună pentru a testa în continuare posibilitatea colonizării și creșterii plantelor în spațiul cosmic.”, a concluzionat echipa de cercetare.