https://frosthead.com

Hvorfor Morning Glories kunne overleve romfart

Hvis mennesker noen gang kommer til Mars, kan de ha litt farge med seg. Som Katherine Kornei rapporterer for Science, antyder en ny studie at frøene til morgenherlighetens blomst tåler strålingsnivåer som ville steke andre typer frø.

Tilbake i 2008 gjennomførte romfergen Atlantis et eksperiment til den internasjonale romstasjonen kalt EXPOSE-E - en modul full av biologiske prøver inkludert organiske molekyler, mikrooraganismer, samt lav og sopp. Modulen inkluderte også 2000 frø fra to planter: tobakk og Arabidopsis thaliana, en ond europeisk plante som ofte brukes i forskning. Prøvene ble sikret utenfor romstasjonen i 558 dager, utsatt for ekstreme temperaturer, UV-lys og kosmisk stråling. Astronauter samlet dem deretter og returnerte dem til terra firma.

Ikke overraskende stekte de fleste frøene - men 20 prosent spirte og vokste til "planter som ser normalt ut", skriver Kornei.

Nesten ti år senere bestemte forskerne seg for å se på frøene som ikke spirer for å finne ut hvorfor. Forskerne analyserte et antibiotikaresistensgen i tobakksplantene og slo fast at DNA-nedbrytning fra kortbølget UV-stråling deaktiverte frøene ved å smelte sammen deler av den genetiske koden, melder Kornei.

Selv om forskerne var interessert i å lære mer, er det kostbart å sende frø ut i verdensrommet. Så de gjenskaper forholdene til rommet i laboratoriet. I følge studien som nylig ble publisert i tidsskriftet Astrobiology, utsatte de mer tobakk og Arabidopsisfrø for UV-stråling. Men de inkluderte også morgenherlighetfrø, som er relativt store og har vært kjent for å vare i flere tiår i jorda. Mens de fleste tobakks- og Arabidopsis- frøene mistet evnen til å spire etter å ha blitt utsatt for 87 megajouler per kvadratmeter stråling, overlevde alle morgendagens gleder. De tålte stråling opp til en massiv dose på 2420 megajoule.

Det er sannsynlig at den tunge frøfrakken fra morgenherligheten beskyttet den, og Kornei rapporterer at forskerne mener flavonoider - forbindelser som finnes i vin og te - i frøet også kan fungere som en kosmisk solkrem. Forskningen betyr at riktig beskyttede frø kan overleve på turer til Mars og styrke ideen om "panspermia" eller hypotesen om at livet kan spre seg fra planet til planet ved å reise på kometer eller asteroider.

Frøene er "modell romfarere, " skriver forskerne i papiret. Mye av genomet deres er overflødig, noe som betyr at de har flere kopier av genetisk informasjon hvis noe av det blir skadet. Frø er også designet for å overleve lange kuldestrekninger uten vann og frakte bakterier og sopp som kan løpe en tur til en ny planet. Og selv om et frø ikke overlever en lang reise gjennom verdensrommet, bringer det fremdeles organiske materialer som proteiner, nukleinsyrer og ribosomer til hvor det lander, noe som kan hjelpe til å hoppe til primitive livsformer.

"Disse resultatene bidrar til det raskt voksende bevismaterialet som viser at panspermia ikke bare er mulig, men absolutt uunngåelig, " sier Chandra Wickramasinghe, direktør for Buckingham Center for Astrobiology ved University of Buckingham, til Kornei.

Uansett om morgenherlighet spres over galaksen eller ikke, er det sannsynlig at forskere vil fortsette å sende frø ut i verdensrommet. Forskere forsøkte først en frøsetting på 1940-tallet, da de satte frø til kapslene av V2-raketter, melder Kelsey Campbell-Dollaghan på Gizmodo . I 1983 lanserte Park Seed-selskapet 40 forskjellige frukt- og grønnsaksfrø ut i verdensrommet som del av et spesielt samarbeid med NASA. (De lanserte senere frø som de solgte for en heftig $ 27 per pakke.)

Kirsebærtrær ble med på moroa med nok en frøutsetting ut i verdensrommet i 2008. Fire av disse trærne blomstret i 2014, mye raskere enn de ti årene som er vanlig for anlegget.

Men det er mye mer å lære av romfaringene frø. Og funn fra den strålende morgenherligheten kan lede an.

Hvorfor Morning Glories kunne overleve romfart