Esta pequena planta sobreviveu ao vácuo do espaço e ainda cresce
Os musgos são conhecidos por sobreviverem em lugares que desafiam a maior parte da vida, incluindo os picos do Himalaia, os desertos escaldantes do Vale da Morte, a tundra antártica e as superfícies frias de vulcões ativos. A sua notável durabilidade levou os investigadores a testar esporófitos de musgo, as estruturas reprodutivas que contêm os esporos, num ambiente ainda mais difícil: o espaço exterior. De acordo com um estudo publicado na revista iCiência em 20 de novembro, mais de 80% desses esporos resistiram 9 meses fora da Estação Espacial Internacional (ISS) e retornaram à Terra ainda capazes de se reproduzir. Isto marca a primeira evidência de que uma planta terrestre primitiva pode sobreviver à exposição a longo prazo às condições espaciais.
“A maioria dos organismos vivos, incluindo os humanos, não consegue sobreviver nem por um breve período no vácuo do espaço”, diz o principal autor do estudo, Tomomichi Fujita, da Universidade de Hokkaido. “No entanto, os esporos de musgo mantiveram a sua vitalidade após nove meses de exposição direta. Isto fornece evidências impressionantes de que a vida que evoluiu na Terra possui, a nível celular, mecanismos intrínsecos para suportar as condições do espaço.”
Perguntando se Moss poderia sobreviver além da Terra
Fujita começou a explorar a possibilidade do “musgo espacial” enquanto estudava a evolução das plantas. Ele ficou impressionado com a capacidade dos musgos de colonizar os ambientes mais hostis da Terra. “Comecei a me perguntar: será que esta planta pequena, mas extraordinariamente robusta, também sobreviveria no espaço?”
Para investigar, a equipe de Fujita expôs Fiscomitrio abertotambém conhecido como espalhamento de musgo terrestre, para um ambiente espacial simulado com intensa radiação UV, temperaturas extremamente altas e baixas e condições semelhantes às do vácuo.
Testando estruturas de musgo Sob Estresse extremo
Os pesquisadores compararam três formas de musgo: protenemata (musgo juvenil), células de cria (células-tronco induzidas por estresse) e esporófitos (esporos encapsulados). O objetivo deles era identificar qual estrutura tinha maior probabilidade de durar espaço.
“Previmos que as tensões combinadas do espaço, incluindo vácuo, radiação cósmica, flutuações extremas de temperatura e microgravidade, causariam danos muito maiores do que qualquer tensão isolada”, diz Fujita.
As suas experiências mostraram que a radiação UV representava a maior ameaça, e os esporófitos superaram claramente as outras estruturas. O musgo juvenil não sobreviveu à forte exposição aos raios UV ou a temperaturas extremas. As células de cria tiveram melhor desempenho, mas ainda ficaram aquém. Por outro lado, os esporos encapsulados mostraram tolerância UV ~1.000x maior e permaneceram capazes de germinar mesmo depois de suportar -196°C por mais de uma semana ou 55°C por um mês inteiro.
Por que os esporos encapsulados resistem a condições adversas
A equipe concluiu que a estrutura circundante de cada esporo provavelmente absorve a luz UV prejudicial e fornece proteção física e química. Eles sugerem que esta característica protetora pode ter ajudado as antigas briófitas, o grupo de plantas que inclui os musgos, a passar da água para a terra há cerca de 500 milhões de anos e a sobreviver a repetidas extinções em massa.
Para determinar se esta adaptação se manteve no espaço real, os investigadores enviaram esporófitos para órbita.
Lançando Moss na ISS para um teste no mundo real
Em março de 2022, centenas de esporófitos viajaram para a ISS a bordo da espaçonave Cygnus NG-17. Após a sua chegada, os astronautas montaram as amostras no exterior da estação, expondo-as ao espaço durante 283 dias. Os espécimes retornaram posteriormente à Terra no SpaceX CRS-16 em janeiro de 2023 e foram trazidos de volta ao laboratório para análise.
“Esperávamos uma sobrevivência quase nula, mas o resultado foi o oposto: a maioria dos esporos sobreviveu”, diz Fujita. “Ficamos genuinamente surpresos com a extraordinária durabilidade dessas minúsculas células vegetais”.
Sobrevivência Forte e Retorno Saudável à Terra
Mais de 80% dos esporos resistiram à viagem completa e todos, exceto 11% dos sobreviventes, germinaram com sucesso em laboratório. As medições de clorofila mostraram níveis normais para quase todos os pigmentos, exceto uma queda de 20% na clorofila a, um composto sensível à luz. Apesar desta redução, os esporos permaneceram saudáveis.
“Este estudo demonstra a surpreendente resiliência da vida que se originou na Terra”, diz Fujita.
A equipe também usou seus dados para construir um modelo matemático que estima quanto tempo os esporos poderiam durar em condições semelhantes. O seu cálculo sugeriu uma sobrevivência potencial de até 5.600 dias, ou cerca de 15 anos, embora tenham sublinhado que são necessários mais dados para uma conclusão firme.
Implicações para o crescimento da vida além da Terra
Os investigadores esperam que estas descobertas apoiem estudos futuros sobre como os solos extraterrestres podem sustentar a vida vegetal e encorajar esforços para usar musgos no desenvolvimento de sistemas agrícolas para ambientes fora do mundo.
“Em última análise, esperamos que este trabalho abra uma nova fronteira para a construção de ecossistemas em ambientes extraterrestres como a Lua e Marte”, diz Fujita. “Espero que nossa pesquisa sobre musgos sirva como ponto de partida.”
Este trabalho foi apoiado pela bolsa DX da Hokkaido University, JSPS KAKENHI e pelo Centro de Astrobiologia dos Institutos Nacionais de Ciências Naturais.
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