Rêu sa mạc Syntrichia caninervis là ứng cử viên đầy hứa hẹn cho việc định cư trên sao Hỏa nhờ khả năng chịu đựng cực kỳ tốt các điều kiện khắc nghiệt gây tử vong cho hầu hết các dạng sống. Rêu này nổi tiếng với khả năng chịu hạn, nhưng các nhà nghiên cứu báo cáo trên tạp chí The Innovation rằng nó cũng có thể sống sót ở nhiệt độ đóng băng thấp tới −196°C, mức độ bức xạ gamma cao và các điều kiện mô phỏng sao Hỏa kết hợp cả ba tác nhân gây căng thẳng này. Trong mọi trường hợp, tình trạng mất nước trước đó dường như giúp cây thích nghi.
Những thay đổi về kiểu hình và phản ứng sinh lý của cây S. caninervis trong quá trình DR. Tín dụng: The Innovation (2024). DOI: 10.1016/j.xinn.2024.100657
"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy khả năng phục hồi trong môi trường của S. caninervis vượt trội hơn một số vi sinh vật và gấu nước có khả năng chịu đựng căng thẳng cao", các nhà nghiên cứu, bao gồm các nhà sinh thái học Daoyuan Zhang và Yuanming Zhang cùng nhà thực vật học Tingyun Kuang thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, viết.
"S. caninervis là một ứng cử viên thực vật tiên phong đầy hứa hẹn cho việc xâm chiếm môi trường ngoài Trái đất, đặt nền tảng cho việc xây dựng môi trường sống bền vững về mặt sinh học cho con người ngoài Trái đất."
Một số ít nghiên cứu trước đây đã thử nghiệm khả năng chịu đựng của vi sinh vật, tảo, địa y và bào tử thực vật trong môi trường khắc nghiệt của không gian vũ trụ hoặc sao Hỏa, nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên thử nghiệm trên toàn bộ thực vật.
Syntrichia caninervis là một loài rêu phổ biến có phạm vi phân bố rộng khắp toàn cầu. Loài này mọc ở những môi trường sa mạc cực kỳ khắc nghiệt bao gồm Tây Tạng, Nam Cực và các vùng quanh cực như một phần của lớp vỏ đất sinh học—một loại lớp phủ mặt đất phổ biến và bền bỉ thường thấy ở những vùng đất khô cằn. Với khả năng sống sót trong điều kiện môi trường khắc nghiệt của rêu, các nhà nghiên cứu đã quyết định thử nghiệm giới hạn của nó trong phòng thí nghiệm.
Để kiểm tra khả năng chịu lạnh của rêu, các nhà nghiên cứu đã bảo quản cây ở nhiệt độ -80°C (trong tủ đông siêu lạnh) trong ba và năm năm và ở nhiệt độ -196°C (trong bình nitơ lỏng) trong 15 và 30 ngày. Trong mọi trường hợp, cây đều tái sinh khi rã đông, mặc dù tốc độ phục hồi chậm hơn so với các mẫu đối chứng đã được khử nước nhưng không đông lạnh, và cây không bị khử nước trước khi đông lạnh phục hồi chậm hơn so với cây được sấy khô rồi đông lạnh.
Rêu cũng chứng minh khả năng sống sót khi tiếp xúc với bức xạ gamma có thể giết chết hầu hết các loài thực vật, và liều lượng 500 Gy thậm chí còn thúc đẩy sự phát triển của thực vật. Để so sánh, con người bị co giật nghiêm trọng và tử vong khi tiếp xúc với khoảng 50 Gy. "Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng S. caninervis là một trong những sinh vật chịu được bức xạ nhất được biết đến", các nhà nghiên cứu viết.
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm khả năng chịu đựng các điều kiện giống như sao Hỏa của rêu bằng cách sử dụng Cơ sở mô phỏng khí quyển hành tinh của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc. Các điều kiện sao Hỏa của máy mô phỏng bao gồm không khí gồm 95% CO 2 , nhiệt độ dao động từ −60°C đến 20°C, mức bức xạ UV cao và áp suất khí quyển thấp.
Cây rêu khô đạt tỷ lệ tái sinh 100% trong vòng 30 ngày sau khi chịu điều kiện của sao Hỏa trong một, hai, ba và bảy ngày. Cây ngậm nước, chỉ chịu điều kiện mô phỏng trong một ngày, cũng sống sót, mặc dù chúng tái sinh chậm hơn so với cây khô.
Các nhà nghiên cứu viết: "Mặc dù vẫn còn một chặng đường dài để tạo ra môi trường sống tự cung tự cấp trên các hành tinh khác, nhưng chúng tôi đã chứng minh được tiềm năng to lớn của S. caninervis như một loài thực vật tiên phong cho sự phát triển trên sao Hỏa".
"Nhìn về tương lai, chúng tôi hy vọng rằng loại rêu đầy hứa hẹn này có thể được đưa lên sao Hỏa hoặc mặt trăng để thử nghiệm thêm khả năng thực vật sinh trưởng và phát triển trong không gian."
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
