Wyjątkowa odporność zarodników mchu Physcomitrium patens po dziewięciu miesiącach w otwartej przestrzeni kosmicznej

Japońscy biolodzy przeprowadzili niedawno eksperyment, który jednoznacznie potwierdził niezwykłą wytrzymałość zarodników mchu Physcomitrium patens na ekstremalne warunki panujące w otwartej przestrzeni kosmicznej. Ten starożytny lądowy organizm, który według szacunków skolonizował Ziemię około 500 milionów lat temu, spędził 283 dni – czyli blisko dziewięć miesięcy – na zewnętrznym panelu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (МКС). Wyniki tych badań, opublikowane 20 listopada 2025 roku, wykazały, że znacząca część tych mikroskopijnych struktur zachowała pełną zdolność do życia, co otwiera nowe horyzonty dla koncepcji podtrzymywania życia poza naszą planetą.

Inicjatywa badawcza, kierowana przez profesora Tomomichiego Fujitę z Uniwersytetu Hokkaido, czerpała inspirację z udowodnionej zdolności mchów do przetrwania w najbardziej wymagających ziemskich środowiskach, takich jak himalajskie wysokościowce czy mroźna Antarktyda. Zarodniki zostały wystrzelone na orbitę w marcu 2022 roku na pokładzie statku zaopatrzeniowego Cygnus NG-17, a powrót na Ziemię nastąpił w styczniu 2023 roku za sprawą misji SpaceX CRS-16. Wstępne testy laboratoryjne, które symulowały warunki kosmiczne, już wcześniej sugerowały dużą odporność. Stwierdzono, że sporofity (czyli zarodniki zamknięte w osłonce) wykazywały około tysiąckrotnie większą tolerancję na promieniowanie ultrafioletowe (UV) w porównaniu do bardziej delikatnych struktur, takich jak komórki rozłogowe, które w symulacjach odnotowały 70% śmiertelności pod wpływem UV.

Próbki umieszczone na zewnętrznej powłoce МКС musiały stawić czoła pełnej próżni, mikrograwitacji oraz gwałtownym wahaniom temperatury, które wahały się od około -196°C do 55°C. Najbardziej destrukcyjnym czynnikiem okazało się intensywne promieniowanie ultrafioletowe. Niemniej jednak, naturalna osłona zarodnika, czyli sporangium, zadziałała jak skuteczna bariera biologiczna. Po powrocie na Ziemię, zarodniki poddane pełnemu spektrum stresorów kosmicznych wykazały wskaźnik przeżywalności na poziomie 86%. Co więcej, te egzemplarze, którym udało się uniknąć bezpośredniego naświetlania promieniami UV, osiągnęły jeszcze lepszy wynik – 97% zdolności do kiełkowania, co było wynikiem porównywalnym do grupy kontrolnej.

Profesor Fujita i jego zespół, biorąc pod uwagę tak wysoki odsetek przeżywalności, pokusili się o wstępne oszacowanie potencjalnego czasu życia tych zarodników w warunkach kosmicznych. Ich prognozy wskazują, że mogą one zachować żywotność nawet przez 5600 dni, co przekłada się na około 15 lat. Ta informacja stanowi solidną podstawę do planowania biologicznych komponentów przyszłych, długoterminowych misji międzyplanetarnych. Jednakże, doktor Agata Żupańska z Instytutu SETI dodała ważny kontekst analityczny, podkreślając, że przetrwanie w stanie spoczynku to nie to samo, co aktywne namnażanie się i rozwój w obcym środowisku. Kwestie dotyczące zdolności P. patens do aktywnego wzrostu w warunkach obniżonej grawitacji oraz zmienionego składu atmosfery na Księżycu czy Marsie pozostają otwarte i wymagają dalszych badań.

Z perspektywy astrobiologii stosowanej, te odkrycia mają bezpośrednie przełożenie na rozwój bio-regeneracyjnych systemów podtrzymywania życia (BSŻO). Systemy te mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia załogom tlenu oraz dla inicjowania procesów glebotwórczych na bazach pozaziemskich. Mchy, jako pionierzy kolonizacji lądowej, są postrzegane jako idealni kandydaci do takich zastosowań, ponieważ potrafią przekształcać regolit w podłoże zdolne do podtrzymania życia. Mimo odnotowania niewielkiego, bo 20-procentowego spadku poziomu chlorofilu „a” u ocalałych okazów, ich udowodniona zdolność do kiełkowania świadczy o potężnym rezerwuarze ewolucyjnym zakodowanym w sporach roślinnych.