يمكن لطحلب الصحراء Syntrichiacaninervis، الذي يمكنه البقاء على قيد الحياة في البرد القارس والإشعاع والظروف الشبيهة بالمريخ، أن يحمل المفتاح لاستعمار المريخ، وربما دعم الموائل المستدامة خارج كوكب الأرض. يمتلك Syntrichiacaninervis إمكانات كبيرة لاستعمار المريخ بسبب قدرته غير العادية على التكيف مع الظروف القاسية التي عادة ما تكون قاتلة لمعظم أشكال الحياة.
لقد ثبت أن الطحلب الصحراوي Syntrichiacaninervis قادر على البقاء على قيد الحياة في الظروف البيئية القاسية، مما يجعل من الممكن أن يصبح نباتًا رائدًا لاستعمار المريخ. إن قدرته على التكيف مع درجات الحرارة المتجمدة والإشعاع العالي وظروف المريخ المحاكاة تسلط الضوء على مدى ملاءمته للموائل خارج كوكب الأرض. حقوق الصورة: SheriHagwood، مقدمة من قاعدة بيانات USDA-NRCS PLANTS
ويمكن للطحالب أيضًا أن تتحمل درجات حرارة منخفضة تصل إلى 196 درجة مئوية تحت الصفر، ومستويات عالية من إشعاع أشعة جاما، وبيئة المريخ المحاكاة مع هذه الضغوطات مجتمعة، حسبما أفاد الباحثون في مجلة The Innovation. في جميع الحالات، يبدو أن الجفاف المسبق يعزز قدرة الطحلب على تحمل هذه الظروف القاسية.
وكتب الباحثون، ومن بينهم علماء البيئة تشانغ داو يوان وتشانغ يوان مينغ وعالم النبات كوانغ تينغيون من الأكاديمية الصينية للعلوم: "تظهر دراستنا أن قدرتها على التكيف البيئي تتفوق على تلك الموجودة في بعض الكائنات الحية الدقيقة شديدة التحمل للإجهاد والكائنات الحية المتأخرة". "يعد S. caninervis نباتًا رائدًا مرشحًا واعدًا للبيئات خارج الاستعمار، ويضع الأساس لإنشاء موائل بشرية مستدامة بيولوجيًا خارج الأرض." "
اختبرت مجموعة من الدراسات السابقة قدرة الكائنات الحية الدقيقة والطحالب والأشنات وأبواغ النباتات على تحمل البيئات القاسية للفضاء الخارجي أو المريخ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اختبار نباتات كاملة.
Syntrichiacaninervis هو نوع من الطحالب الشائعة منتشرة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. وهي تنمو في بيئات صحراوية شديدة القسوة، بما في ذلك التبت والقارة القطبية الجنوبية والمنطقة المحيطة بالقطب الشمالي، وهي جزء من قشرة التربة البيولوجية - وهي غطاء أرضي واسع الانتشار وقوي شائع في المناطق القاحلة. ونظرًا لقدرة الطحلب على البقاء في الظروف البيئية القاسية، قرر الباحثون اختبار حدوده في المختبر.
ولاختبار قدرة الطحلب على تحمل البرد، قام الباحثون بتخزين النباتات عند درجة حرارة 80 درجة مئوية تحت الصفر (في مجمد ذي درجة حرارة منخفضة للغاية) لمدة ثلاث وخمس سنوات، وعند درجة حرارة 196 درجة مئوية تحت الصفر (في خزان النيتروجين السائل) لمدة 15 و30 يومًا. في جميع الحالات، تتجدد النباتات بعد الذوبان، على الرغم من أن النباتات تتجدد بشكل أبطأ من عينات التحكم التي تم تجفيفها ولكن لم يتم تجميدها، والنباتات التي لم يتم تجفيفها قبل التجميد تتجدد أيضًا بشكل أبطأ من النباتات التي تم تجفيفها ثم تجميدها.
أظهر الطحلب أيضًا القدرة على البقاء على قيد الحياة عند التعرض لأشعة جاما، والتي من شأنها أن تقتل معظم النباتات، ويبدو أن جرعة قدرها 500 جراي تعزز نمو النبات. وبالمقارنة، يعاني البشر من تشنجات شديدة ويموتون عند تعرضهم لحوالي 50 غراي من الإشعاع. وكتب الباحثون: "تشير نتائجنا إلى أن S. caninervis هي واحدة من أكثر الكائنات الحية المعروفة تحملاً للإشعاع".
أخيرًا، استخدم الباحثون مرفق محاكاة الغلاف الجوي الكوكبي التابع للأكاديمية الصينية للعلوم لاختبار قدرة الطحالب على تحمل بيئة المريخ. تشتمل البيئة المريخية في جهاز المحاكاة على 95% من ثاني أكسيد الكربون، ودرجات حرارة تتراوح بين -60 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية، ومستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية، وضغط جوي منخفض. بعد نمو النباتات الطحلبية الجافة في ظروف المريخ لمدة 1 و2 و3 و7 أيام، وصل معدل التجدد إلى 100% خلال 30 يومًا. كما نجت النباتات الطحلبية المائية التي تُركت في جهاز المحاكاة لمدة يوم واحد فقط، على الرغم من أنها تتجدد بشكل أبطأ من النباتات الطحلبية الجافة.
وكتب الباحثون: "على الرغم من أن إنشاء موائل مكتفية ذاتيا على كواكب أخرى لا يزال بعيد المنال، فقد أظهرنا الإمكانات الكبيرة لـ S. caninervis كنبات رائد ينمو على المريخ". "للمضي قدمًا، نأمل في جلب هذا الطحلب الواعد إلى المريخ أو القمر لمواصلة دراسة إمكانية استعمار ونمو النباتات في الفضاء الخارجي."
تم تجميعها من /ScitechDaily