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Contro ogni previsione, il muschio sopravvive nello spazio, dimostrando una resilienza cellulare straordinaria. Una spora minuscola, non più grande di una particella di polline, rimane sospesa nel vuoto del cosmo. Intorno a lei, l’assenza totale di atmosfera, temperature che oscillano dal gelo profondo al calore del sole in meno di un’ora, e radiazioni che avrebbero polverizzato qualsiasi forma di vita conosciuta.
Dopo nove mesi in questo ambiente estremo, la spora sopravvive, e ritorna sulla Terra pronta a riprendere vita. È quanto accaduto a centinaia di spore del muschio Physcomitrium patens, esposte all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale.
Il risultato ha sorpreso gli scienziati, oltre l’80 percento delle spore ha germinato una volta rientrate in laboratorio. È la prima volta che una pianta terrestre dimostra di poter resistere così a lungo alle condizioni estreme dello spazio. La scoperta è stata pubblicata su Cell Press iSciense.
Indice
Muschio sopravvive nello spazio in un minuto
Centinaia di spore del muschio Physcomitrium patens sono sopravvissute per 283 giorni nello spazio, esposte al vuoto, alle radiazioni e agli estremi termici sulla Stazione Spaziale Internazionale. Tornate sulla Terra, oltre l’80% ha germogliato normalmente, dimostrando una straordinaria resilienza.
Il muschio, già noto per prosperare in ambienti terrestri estremi, possiede una capsula protettiva e molecole interne che ne preservano la vitalità.
Lo studio è la prima prova che una pianta terrestre possa resistere a un’esposizione prolungata e diretta alle condizioni dello spazio. La scoperta apre nuove prospettive per l’uso di organismi vegetali nella costruzione di ecosistemi su Luna e Marte, sfruttando la loro capacità di sopravvivere senza supporto artificiale.
Dalle rocce vulcaniche all’orbita terrestre
Il muschio non è un ospite esigente e cresce ovunque la vita sembri impossibile, sulle pendici appena solidificate dei vulcani, tra le crepe delle rocce artiche, nei deserti dove l’acqua è un ricordo lontano. La capacità di resistere a condizioni estreme ha ispirato il ricercatore Tomomichi Fujita dell’Università di Hokkaido a chiedersi se la tenacia del muschio potesse spingersi oltre la Terra stessa.
Il team ha scelto il Physcomitrium patens, una specie di muschio ampiamente usata nei laboratori per la semplicità di coltivazione e il genoma ben conosciuto. Appartiene alle briofite, tra le prime piante ad avventurarsi sulla terraferma mezzo miliardo di anni fa, e conserva molte caratteristiche primitive che conferiscono straordinaria resilienza biologica.
Prima di lanciare il muschio nello spazio, il gruppo ha sottoposto diverse forme della pianta come tessuti giovani, cellule staminali e spore a condizioni simulate in laboratorio. L’obiettivo consisteva nel capire quale stadio della pianta fosse più adatto a resistere a un ambiente alieno. Le spore, caratterizzate da piccole dimensioni e struttura compatta, si rivelarono le più promettenti tra tutte le forme testate.
Spore in orbita con vista sulla Terra
Nel marzo 2022, centinaia di sporofiti maturi contenenti spore salirono a bordo della navicella Cygnus diretta alla Stazione Spaziale Internazionale. Gli astronauti li fissarono alla piattaforma esterna del modulo giapponese Kibo, dove rimasero esposti per 283 giorni consecutivi.
Ogni novanta minuti, la stazione completava un’orbita attorno alla Terra passando dal pieno sole all’oscurità più profonda. I campioni venivano sottoposti a un ciclo di riscaldamento e congelamento violento, oltre a essere continuamente bombardati da radiazioni cosmiche e privati di qualsiasi pressione atmosferica.
All’inizio del 2023, quando i campioni rientrarono grazie a una missione SpaceX, il risultato ribaltò ogni previsione. Appena collocate su un substrato nutriente in laboratorio, le spore cominciarono a germogliare, mostrando una vitalità sorprendente. I livelli di clorofilla, il pigmento fondamentale per la fotosintesi, erano quasi tutti nella norma. Solo la clorofilla a aveva subito un lieve calo dopo l’esposizione ai raggi ultravioletti, ma non abbastanza da compromettere la crescita successiva della pianta.
Il segreto di una piccola corazzata vegetale
Perché queste spore sono sopravvissute dove quasi ogni altra forma di vita avrebbe ceduto? La risposta sta nella struttura della spora stessa. Il guscio che racchiude le spore è una protezione, e una vera e propria barriera intelligente. I tessuti esterni, ricchi di pigmenti naturali, assorbono le radiazioni dannose prima che raggiungano il DNA. Allo stesso tempo, isolano termicamente il contenuto interno, smorzando gli effetti degli sbalzi di temperatura.
All’interno, le spore accumulano molecole specializzate che le mantengono in uno stato di dormienza stabile e protetto. Sulla Terra, queste sostanze permettono al muschio di affrontare estati torride o inverni rigidi. Nello spazio, svolgono la stessa funzione, agendo da kit di sopravvivenza in un ambiente ostile e inospitale.
Implicazioni per l’esplorazione e la colonizzazione spaziale
La scoperta sulla capacità del muschio di sopravvivere nello spazio non riguarda solo la biologia delle piante. Ha implicazioni concrete per il futuro dell’esplorazione umana dello spazio e della colonizzazione di altri mondi.
Se si vogliono costruire ecosistemi su altri pianeti come la Luna o Marte, servono organismi capaci di resistere senza supporto artificiale continuo. Muschi come il Physcomitrium patens potrebbero diventare pionieri di una nuova era di colonizzazione verde, trasformando mondi aridi in ambienti capaci di sostenere la vita biologica e creare le condizioni necessarie per insediamenti umani futuri.
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