Algen uit het Noordpoolgebied kunnen vele maanden overleven onder de barre omstandigheden van de ruimte. Daarmee sluiten de primitieve planten zich aan bij de ruimtereisclub, die verder bestaat uit bacteriën, korstmossen en simpele dieren genaamd beerdiertjes.
Voorbereidend onderzoek van de algen na de terugreis van het International Space Station (ISS) naar aarde biedt steun voor de hypothese van ‘panspermie’. Deze theorie houdt in dat kometen en meteorieten leven kunnen leveren aan planeten die tot dan toe onvruchtbaar zijn. Het onderzoek geeft ook inzichten voor hoe menselijke kolonies op verre planeten gewassen kunnen verbouwen die meegenomen zijn van de aarde.
De algen behoorden tot de soort Sphaerocystis en kregen de codenaam CCCryo 101-99. In juni afgelopen jaar werden ze teruggehaald naar aarde, nadat ze 530 dagen op een paneel aan de buitenkant van het ISS doorgebracht hadden. Tijdens het verblijf in de ruimte slaagden ze erin het vacuüm te doorstaan bij temperaturen die varieerden tussen -20 °C ’s nachts tot 47,2 °C overdag. Ook trotseerden de algen de aanhoudende ultraviolette straling met een sterkte die het meeste leven op aarde zou verwoesten.
‘Op het ISS verbleven al eerder verschillende soorten planten, maar dat was aan de binnenkant, niet aan de buitenkant’, zegt Thomas Leya van het Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology in Potsdam, Duitsland, die het algenexperiment organiseerde. ‘Zo ver ik weet, is dit het eerste rapport van planten die worden blootgesteld aan de buitenkant van het ruimtestation.’
Groen en oranje
Leya ontdekte CCCryo 101-99 op het Noorse schiereiland Spitsbergen. Wanneer de algen in rust gaan, ontwikkelen ze dikke celwanden. Zo vormen ze oranje cystes – een stadium waarin een eencelligen kunnen verkeren om te overleven in moeilijke omstandigheden – die veel beschermende carotenoïden bevatten. Carotenoïden geven wortels een oranje kleur.
Met het aanbreken van het regenseizoen hervatten de algen de aanmaak van chlorofyl en worden weer groen. ‘Als je ze water geeft, ontkiemen de cystes en komen weer tot leven’, zegt Leya.
Leya koos CCCryo 101-99 voor de ruimtebeproeving vanwege zijn vermogen om extreme kou en uitdroging te weerstaan. Om de algen te helpen de barre omstandigheden te doorstaan, liet Leya ze eerst uitdrogen. Daarna stimuleerde hij ze om als cyste in rust te gaan zonder zich te reproduceren en te voeden.
Alle algenmonsters werden onderworpen aan de ruimteomstandigheden maar ze werden bekleed met een transparant filter om de blootstelling aan straling te verminderen. Slechts één monster overleefde het niet.
Inleidende resultaten die het instituut afgelopen week vrijgaf laten zien dat de algen binnen een paar dagen na hun terugkomst weer naar hun normale status keren. ‘In maar twee weken tijd werden ze weer groen’, zegt Leya.
Gewassen op verre planeet
Onderzoekers van de Technische Universität Berlin nemen nu schade aan het DNA van de algen op. Dit kan inzichten geven in het vermogen van planten om te overleven en vermenigvuldigen op een plek ver van aarde.
Als we in de toekomst andere planeten gaan koloniseren en daar gewassen willen verbouwen, moeten de zaden tijdens het transport in ruimteschepen zorgvuldig beschermd worden, benadrukt Leya. Niet zoals de algen die net terugkomen van het ISS. Ook moeten de gewassen die op bestemming verbouwd worden zorgvuldig worden afgeschermd tegen schade afkomstig uit de omgeving.
‘Deze algen zijn gedroogd voordat ze de ruimte in gingen en tijdens hun verblijf op het ISS werden ze in rust gehouden. Dit was zonder groei, zonder ontwikkeling en met nauwelijks stofwisseling’, zegt René Demets van het European Space Agency. ‘Het experiment laat zien dat sommige aardse organismen robuust genoeg zijn om zonder een astronautenpak de condities in de ruimte te overleven.’
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder: