A sobrevivência inesperada de esporos de musgo no exterior da Estação Espacial Internacional está a redefinir o que sabemos sobre a resistência da vida terrestre, abrindo novas possibilidades para futuras missões à Lua e a Marte.
Vida para lá da Terra?
Investigadores montaram recentemente esporos de musgo no exterior da Estação Espacial Internacional durante a missão Tanpopo 4, por 283 dias (cerca de nove meses).
O objetivo era perceber se a vida terrestre poderia sobreviver às duras condições do espaço, e a sobrevivência de Physcomitrium patens sugere que sim.
Esporos de musgo germinados são fotografados após serem expostos às condições adversas do espaço na parte externa da Estação Espacial Internacional, onde sobreviveram por nove meses. Foto de Chang Hyun-Maeng e Maika Kobayashi/Universidade de Hokkaido
A muitos quilómetros do planeta, a vida pode prosperar
O musgo passa por várias mudanças ao longo do seu ciclo de vida, mas os investigadores escolheram especificamente musgo ainda encerrado nas suas estruturas de esporófito, já que era nesta fase que mostrava maior resiliência.
Estes esporos encapsulados eram até 1.000 vezes mais resistentes à radiação UV do que as células de criação do próprio musgo.
Em simulações laboratoriais, os esporos mantiveram uma taxa de germinação de 80 por cento após 30 dias a -80 graus Celsius, e de 36 por cento após 30 dias a 55 graus Celsius.
Após um período de nove meses fixados no exterior da ISS, os esporos de musgo apresentaram uma taxa de germinação de 86% (em comparação com 97% do musgo de controlo mantido na Terra). Estes resultados demonstraram a resiliência do musgo, que conseguiu lidar com as condições mais extremas do espaço.
As camadas celulares exteriores do esporófito funcionam como barreira protetora contra a dessecação, radiação e extremos de temperatura.
Os musgos são conhecidos por estarem entre as primeiras plantas terrestres, mas abandonar um ambiente rico em água para vir para terra exige adaptação à falta de água imediata.
Esta adaptação revela a evolução que ajudou os briófitos a colonizar ambientes terrestres.
O pequeno musgo que podia
Depois de nove meses preso ao exterior da ISS, os esporos de musgo apresentaram uma taxa de germinação de 86% (em comparação com 97% do musgo de controlo mantido na Terra).
Estes resultados demonstraram a resiliência do musgo, capaz de lidar com as condições mais extremas no espaço.
Depósitos de tonalidade clara perto de Ganges Chasma (Marte)
Entre todos os fatores que poderiam danificar o musgo, os investigadores destacaram a radiação UV como a ameaça mais significativa. Surpreendentemente, os extremos de temperatura e o vácuo do espaço tiveram pouco efeito nas taxas de germinação. Contudo, a radiação UV causou uma quebra de 11% em comparação com as amostras de controlo.
Todas as amostras, expostas a UV ou não, mostraram cerca de 20% de degradação da clorofila.
Mesmo as amostras protegidas com filtros UV revelaram degradação semelhante, sugerindo que a culpa é da intensa luz visível e infravermelha do espaço (não filtrada por atmosfera alguma).
As conclusões evidenciam o quão foto-sensíveis estas plantas são em ambientes não terrestres. Além disso, esta experiência marca a primeira confirmação científica de sobrevivência de briófitos após exposição real ao espaço e regresso à Terra.
A agricultura espacial pode ser possível
Recorrendo à janela temporal de nove meses e extrapolando, os investigadores desenvolveram um modelo que sugere que o musgo poderia sobreviver cerca de 5.600 dias no espaço, embora o modelo tenha falhas.
Baseia-se apenas em dois pontos de dados (pré-exposição e pós-exposição de nove meses), o que significa que serão necessárias muitas mais investigações para obter uma estimativa realista.
As descobertas têm implicações práticas para potenciais missões à Lua e a Marte. Os musgos são espécies pioneiras, ou seja, organismos iniciais que ajudam a desenvolver o solo para formas de vida mais complexas, tal como o musgo de turfa faz na Terra.
Cientistas têm destacado briófitos como estes como bons candidatos para sistemas de suporte de vida bio-regenerativos em estações espaciais ou bases planetárias.
Musgo poderá produzir oxigénio fora da Terra?
Os musgos oferecem inúmeras vantagens face a culturas tradicionais ou plantas simples como as algas. A sua capacidade de sobreviver e até prosperar em ambientes de pouca luz torna-os ideais para estações ou colónias situadas longe do sol.
A sua capacidade de produzir oxigénio enquanto fixam dióxido de carbono resolve, em simultâneo, duas preocupações ambientais.