Il muschio è ben noto per adattarsi alla siccità ma un team di ricercatori ha confermato che può anche sopravvivere a temperature gelide fino a -196°C, alti livelli di radiazioni gamma e condizioni marziane simulate che coinvolgono questi tre fattori di stress simultaneamente. In tutti i casi, la precedente disidratazione sembrava aiutare le piante a far fronte alla situazione.
"Il nostro studio dimostra che la resilienza ambientale di Syntrichia caninervis è superiore a quella di alcuni microrganismi e tardigradi altamente tolleranti allo stress", scrivono i ricercatori nel loro articolo pubblicato sulla rivista The Innovation.
"Syntrichia caninervis è una promettente pianta pioniera candidata per la colonizzazione di ambienti extraterrestri, ponendo le basi per la costruzione di habitat umani biologicamente sostenibili oltre la Terra".
Fanno parte del team gli ecologisti Daoyuan Zhang e Yuanming Zhang e il botanico Tingyun Kuang dell'Accademia Cinese delle Scienze.
Finora, studi precedenti avevano testato la capacità di microrganismi, alghe, licheni e spore di piante di resistere agli ambienti estremi dello spazio o di Marte ma questa è la prima ricerca a testare piante intere.
Syntrichia caninervis è una specie di muschio comune con una distribuzione globale diffusa. Cresce in ambienti desertici particolarmente estremi, tra cui il Tibet, l’Antartide e le regioni circumpolari.
Test stress
Per testare la tolleranza al freddo del muschio, i ricercatori hanno conservato le piante in un congelatore ultra-freddo a -80°C per tre e cinque anni e in un serbatoio di azoto liquido a -196°C per 15 e 30 giorni.
In tutti i casi, le piante si sono rigenerate quando sono state scongelate, con quelle che non erano state disidratate prima del congelamento che si sono riprese più lentamente rispetto alle piante essiccate e poi congelate.
Il muschio ha anche dimostrato la capacità di sopravvivere all'esposizione alle radiazioni gamma che ucciderebbero la maggior parte delle piante e dosi di 500 Gy (Gray) sembravano addirittura sollecitare la crescita delle piante. Per fare un confronto, gli esseri umani sperimentano gravi convulsioni e morte se esposti a circa 50 Gy.
"I nostri risultati indicano che S. caninervis è tra gli organismi più tolleranti alle radiazioni conosciuti", scrivono i ricercatori.
Come su Marte
I ricercatori hanno, poi, testato la capacità del muschio di sopportare condizioni simili a quelle di Marte utilizzando la struttura di simulazione delle atmosfere planetarie dell’Accademia Cinese delle Scienze. Le condizioni marziane del simulatore includevano aria composta per il 95% da CO2, temperature che oscillavano da -60°C a 20°C, alti livelli di radiazioni UV e bassa pressione atmosferica.
Le piante di muschio essiccato hanno raggiunto un tasso di rigenerazione del 100% entro 30 giorni dopo essere state sottoposte alle condizioni marziane per uno, due, tre e sette giorni. Anche le piante idratate, che sono state sottoposte al simulatore solo per un giorno, sono sopravvissute, sebbene si siano rigenerate più lentamente rispetto alle altre.
Esperimenti in sito
"Anche se c'è ancora molta strada da fare per creare habitat autosufficienti su altri pianeti, abbiamo dimostrato il grande potenziale di Syntrichia caninervis come pianta pioniera per la crescita su Marte", scrivono i ricercatori.
"Pensando al futuro, ci aspettiamo che questo promettente muschio possa essere portato su Marte o sulla Luna per testare ulteriormente la possibilità di colonizzazione e crescita delle piante nello spazio".