홋카이도 대학, 미야기 대학, 규슈 대학, 후쿠오카 공업 대학, 쓰쿠바 대학, 도쿄 약과 대학 등의 연구 그룹은 이끼 식물의 포자가 약 9개월간 실우주 공간에서 생존할 수 있음을 실증했다.
이끼 식물은 약 5억년 전에 육상으로 진출한 최초의 식물로 건조, 자외선, 극단적인 온도 변화 등을 견딜 수 있는 능력을 진화시켜 왔다. 그 때문에, 장래적인 우주 거주를 바라본 우주 생태계 구축에 있어서, 모델 생물로서 유망시되어 왔지만, 지금까지 실제의 우주 환경에서의 이끼의 생존 능력에 대해서는 거의 데이터가 없었다.
연구 그룹은 이번 국제 우주 정거장 '기보'의 선외 실험 장치를 이용하여 모델 식물 '히메츠리가네고케'의 우주 노출 실험을 실시했다. 지상에서의 내성 평가에 의해, 원사체, 스트레스 내성 세포, 포자의 3개의 조직 중에서 포자가 가장 높은 생존성을 나타내었기 때문에, 포자를 포함한 「포자체」를 약 9개월간 우주 공간에 노출했다.
노출 기간 종료 후 지구에 회수된 포자는 놀랍게도 80% 이상이 정상적으로 발아하는 것이 확인되었다. 진공, 우주방사선, 미소중력, 자외선, 극단적인 온도변동 등 가혹한 환경을 견뎌내고, 이끼 포자가 우주에서 장기간 생존하는 능력을 갖는 것이 실험적으로 증명되었다.
이끼 포자는 종자 식물의 종자에 해당하는 생식 구조체이며, 이번 성과는 이끼가 우주 환경 하에서도 생명을 유지할 수 있는 생물학적 시스템으로서 기능할 수 있는 가능성을 나타냈다. 또한 이끼는 구조가 단순하고 환경 적응력이 높고 물과 영양분의 요구량도 적기 때문에 우주에서의 생태계 구축이나 식물 생산에 있어서 매우 유망한 생물자원이라고 할 수 있다.
연구그룹은 향후 달과 화성에서의 장기 체류를 지원하는 생물기반 생명유지시스템(BLSS: Bioregenerative Life Support System)의 개발을 위한 연구를 더욱 진행해 나갈 예정이다.
논문 정보: 【iScience】Extreme environmental tolerance and space survivability of the moss, Physcomitrium patens
