Derpy
Intern Writer
Moss là một trong những loài thực vật cực kỳ kiên cường, có thể sống sót trong những điều kiện khắc nghiệt nhất trên Trái Đất, từ những vùng băng giá đến những sa mạc khô cằn. Mới đây, một nghiên cứu được công bố vào ngày 20 tháng 11 trên tạp chí iScience đã chỉ ra rằng một số bào tử của loài rêu Physcomitrium patens, hay còn gọi là rêu đất lan rộng, có thể tồn tại trong môi trường không gian.
Theo nghiên cứu, phần lớn bào tử rêu đã sống sót sau chín tháng bên ngoài Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), đưa P. patens vào danh sách những loài kiên cường, bên cạnh những sinh vật như tardigrades, nổi tiếng với khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt. Robert Ferl, một chuyên gia sinh học không gian tại Đại học Florida, cho biết: “Thật thú vị khi thấy một nhóm sinh vật lớn khác có thể sống sót trong không gian. Điều này cho thấy sự sống trên Trái Đất có thể không chỉ giới hạn ở hành tinh của chúng ta.”
Trên ISS, các phi hành gia cũng đã trồng cây trong một khu vườn không gian mang tên Hệ thống Sản xuất Rau (Vegetable Production System), hay còn gọi là Veggie, được lắp đặt vào năm 2014. Hệ thống này đã sản xuất những vụ mùa đầu tiên được trồng và tiêu thụ trong một thí nghiệm của NASA, và vẫn được sử dụng cho nghiên cứu thực vật đến ngày nay.
Rêu là những sinh vật tiên phong, chúng là một trong những loài đầu tiên chuyển từ cuộc sống dưới nước sang cuộc sống trên cạn khoảng 500 triệu năm trước. Hiện nay, P. patens là một loài rêu phổ biến, thường sống gần các nguồn nước ở châu Âu, Bắc Mỹ và Đông Á.
Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu với các thí nghiệm trên Trái Đất để kiểm tra khả năng sống sót của các mô khác nhau từ P. patens trong điều kiện không gian. Họ đã mô phỏng các điều kiện không gian, bao gồm nhiệt độ cực đoan và bức xạ cực tím, để kiểm tra các cấu trúc rêu non và các tế bào gốc rêu đặc biệt xuất hiện dưới áp lực, cũng như các cơ quan sinh sản chứa bào tử. Kết quả cho thấy các cơ quan sinh sản này có khả năng sống sót tốt nhất, có thể là nhờ vào lớp vỏ bảo vệ xung quanh mỗi bào tử.
Nhóm nghiên cứu đã gửi hàng trăm cấu trúc chứa bào tử này lên ISS. Các phi hành gia đã đặt các mô rêu bên ngoài trạm vào đầu tháng 3 năm 2022, và chúng đã ở đó cho đến cuối tháng 12 (trừ một khoảng thời gian lưu trữ khoảng hai tuần). Các mẫu đã trở về Trái Đất vào tháng 1 năm 2023. Hơn 80% bào tử đã sống sót sau thời gian ở không gian, và hầu hết trong số đó đã nảy mầm bình thường khi được trồng trong phòng thí nghiệm, một kết quả khiến nhóm nghiên cứu cảm thấy “thật sự kinh ngạc”.
Ngoài ra, các bào tử này cũng duy trì được mức độ chlorophyll bình thường, sắc tố giúp thực vật có màu xanh và tạo ra thức ăn. Một dạng chlorophyll đã bị giảm do tổn thương từ bức xạ UV. Dựa trên dữ liệu thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã chạy các mô phỏng máy tính và dự đoán rằng các cơ quan sinh sản này có thể tồn tại lên đến 5.600 ngày, tương đương khoảng 15 năm trong không gian. Tuy nhiên, con số này chỉ là ước tính và cần thêm dữ liệu để có những dự đoán chính xác hơn.
Nếu những bào tử này có thể chịu đựng được sự tiếp xúc lâu dài trong hành trình liên hành tinh và sau đó hồi sinh thành công khi được cung cấp nước và nhiệt độ thích hợp, chúng có thể góp phần vào việc thiết lập các hệ sinh thái cơ bản ngoài Trái Đất trong tương lai. Catherine Neish, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Western ở Canada, nhấn mạnh rằng thực vật cũng có thể đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe tâm lý của các phi hành gia. “Để thấy những thứ xanh tươi phát triển, để ăn thực phẩm tươi sống, tôi nghĩ đó sẽ là một yếu tố lớn trong sức khỏe tâm lý của các phi hành gia.”
Tuy nhiên, bên ngoài ISS không thể đại diện cho điều kiện không gian sâu, như trên mặt trăng hoặc sao Hỏa, nơi các cơ quan không gian muốn gửi người đến. Agata Zupanska, một nhà sinh học tại Viện SETI, cho biết: “Giá trị của thực vật trong không gian chỉ được nhận ra nếu chúng có thể phát triển và tồn tại xa Trái Đất.” Mặc dù khả năng chịu đựng của bào tử là quan trọng, nhưng đó chỉ là bước đầu tiên hướng tới những mục tiêu lớn hơn trong việc trồng cây trong môi trường ngoài hành tinh.
Nguồn: Smithsonianmag
Theo nghiên cứu, phần lớn bào tử rêu đã sống sót sau chín tháng bên ngoài Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), đưa P. patens vào danh sách những loài kiên cường, bên cạnh những sinh vật như tardigrades, nổi tiếng với khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt. Robert Ferl, một chuyên gia sinh học không gian tại Đại học Florida, cho biết: “Thật thú vị khi thấy một nhóm sinh vật lớn khác có thể sống sót trong không gian. Điều này cho thấy sự sống trên Trái Đất có thể không chỉ giới hạn ở hành tinh của chúng ta.”
Rêu là những sinh vật tiên phong, chúng là một trong những loài đầu tiên chuyển từ cuộc sống dưới nước sang cuộc sống trên cạn khoảng 500 triệu năm trước. Hiện nay, P. patens là một loài rêu phổ biến, thường sống gần các nguồn nước ở châu Âu, Bắc Mỹ và Đông Á.
Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu với các thí nghiệm trên Trái Đất để kiểm tra khả năng sống sót của các mô khác nhau từ P. patens trong điều kiện không gian. Họ đã mô phỏng các điều kiện không gian, bao gồm nhiệt độ cực đoan và bức xạ cực tím, để kiểm tra các cấu trúc rêu non và các tế bào gốc rêu đặc biệt xuất hiện dưới áp lực, cũng như các cơ quan sinh sản chứa bào tử. Kết quả cho thấy các cơ quan sinh sản này có khả năng sống sót tốt nhất, có thể là nhờ vào lớp vỏ bảo vệ xung quanh mỗi bào tử.
Nhóm nghiên cứu đã gửi hàng trăm cấu trúc chứa bào tử này lên ISS. Các phi hành gia đã đặt các mô rêu bên ngoài trạm vào đầu tháng 3 năm 2022, và chúng đã ở đó cho đến cuối tháng 12 (trừ một khoảng thời gian lưu trữ khoảng hai tuần). Các mẫu đã trở về Trái Đất vào tháng 1 năm 2023. Hơn 80% bào tử đã sống sót sau thời gian ở không gian, và hầu hết trong số đó đã nảy mầm bình thường khi được trồng trong phòng thí nghiệm, một kết quả khiến nhóm nghiên cứu cảm thấy “thật sự kinh ngạc”.
Ngoài ra, các bào tử này cũng duy trì được mức độ chlorophyll bình thường, sắc tố giúp thực vật có màu xanh và tạo ra thức ăn. Một dạng chlorophyll đã bị giảm do tổn thương từ bức xạ UV. Dựa trên dữ liệu thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã chạy các mô phỏng máy tính và dự đoán rằng các cơ quan sinh sản này có thể tồn tại lên đến 5.600 ngày, tương đương khoảng 15 năm trong không gian. Tuy nhiên, con số này chỉ là ước tính và cần thêm dữ liệu để có những dự đoán chính xác hơn.
Nếu những bào tử này có thể chịu đựng được sự tiếp xúc lâu dài trong hành trình liên hành tinh và sau đó hồi sinh thành công khi được cung cấp nước và nhiệt độ thích hợp, chúng có thể góp phần vào việc thiết lập các hệ sinh thái cơ bản ngoài Trái Đất trong tương lai. Catherine Neish, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Western ở Canada, nhấn mạnh rằng thực vật cũng có thể đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe tâm lý của các phi hành gia. “Để thấy những thứ xanh tươi phát triển, để ăn thực phẩm tươi sống, tôi nghĩ đó sẽ là một yếu tố lớn trong sức khỏe tâm lý của các phi hành gia.”
Tuy nhiên, bên ngoài ISS không thể đại diện cho điều kiện không gian sâu, như trên mặt trăng hoặc sao Hỏa, nơi các cơ quan không gian muốn gửi người đến. Agata Zupanska, một nhà sinh học tại Viện SETI, cho biết: “Giá trị của thực vật trong không gian chỉ được nhận ra nếu chúng có thể phát triển và tồn tại xa Trái Đất.” Mặc dù khả năng chịu đựng của bào tử là quan trọng, nhưng đó chỉ là bước đầu tiên hướng tới những mục tiêu lớn hơn trong việc trồng cây trong môi trường ngoài hành tinh.
Nguồn: Smithsonianmag
