В условиях бурного развития космических исследований колонизация Марса становится все более реальной перспективой. Однако для того, чтобы люди смогли поселиться на Красной планете, необходимо превратить ее враждебную среду в пригодную для жизни среду обитания. Одно из решений может заключаться в выращивании растений, способных выживать в марсианских условиях и участвовать в производстве кислорода. После люцерны и ГМО-риса, разработанных для марсианской почвы, в недавнем исследовании Китайской академии наук говорится о мхе Syntrichia caninervis — еще одном виде растений, способном противостоять экстремальным условиям на Марсе.
Растение-выживальщик
Мхи, как правило, являются растениями-первопроходцами, которые эволюционировали, чтобы выжить в экстремальных условиях, и S. caninervis — не исключение. Его можно встретить в основном в биологических почвенных корках (БПК) холодных пустынь. Он особенно устойчив к засухе, сильному холоду и радиации, что делает его идеальным кандидатом для суровых условий Марса.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи недавно подвергли это растение условиям, имитирующим те, что существуют на Марсе. Для этого они начали с экстремального обезвоживания образцов, а затем снова их обезвожили. Результаты оказались впечатляющими: мох восстановил свои нормальные физиологические функции всего за несколько секунд. Затем растения подвергли воздействию экстремально низких температур, хранили в морозильной камере при -80°C в течение пяти лет или в жидком азоте (-196 °C) в течение месяца. Даже в таких условиях мхи демонстрировали удивительную способность к регенерации, выживаемость составляла почти 95 %.
Устойчивость к радиации и атмосферным условиям на Марсе
Помимо обезвоживания и холода, марсианским растениям придется справляться с гораздо более высокими уровнями радиации, чем на Земле. В рамках этой работы исследователи подвергли S. caninervis воздействию доз радиации в диапазоне от 500 до 16 000 Грей (Гр). Результаты показали, что растения не только выдерживают умеренные дозы радиации (до 1 000 Гр), но и восстанавливаются быстрее, чем контрольные растения.
Однако при более высоких дозах облучения регенерация происходила медленнее, а выживаемость снижалась примерно до 70 % после 60 дней восстановления. Несмотря на это, устойчивость S. caninervis к радиации поразительна по сравнению с людьми, которые могут выдержать дозы облучения до 50 Гр.
Наконец, исследователи подвергли растения симуляции атмосферных условий на Марсе, включая газовый состав и температурные колебания. Обезвоженные мхи полностью восстановились через тридцать дней, в то время как гидратированные мхи также выжили, но с более медленной регенерацией. Эти результаты еще раз подчеркивают потенциал S. caninervis выживать и даже процветать во враждебной среде Марса.
Хотя еще многое предстоит сделать, чтобы превратить Марс в самодостаточную среду обитания для людей, это исследование дает проблеск надежды. Исследователи пришли к выводу, что S. caninervis может сыграть решающую роль в качестве растения-первопроходца при терраформировании Марса. Помимо производства кислорода, эти мхи могут стабилизировать марсианскую почву и участвовать в биогеохимических циклах планеты.
Следующими шагами станут испытания этого многообещающего мха непосредственно на Марсе или Луне, чтобы проверить его способность к колонизации и выращиванию в космосе. Если эти испытания пройдут успешно, S. caninervis вполне может стать ключевым элементом нашего межпланетного будущего, проложив путь к новой эре в освоении космоса и колонизации человечества.
Статья опубликована в журнале .