Naukowcy z Wrocławia wyślą grzyby w kosmos. Będą sprawdzać, czy mogą tam żyć

W kosmos zostanie wysłany bardzo powszechnie występujący na ziemi grzyb, czyli sordaria fimicola. Znajduje się on w powietrzu, roślinach, glebie, a także w zwierzęcych odchodach.

Ma on szerokie możliwości rozwoju w różnych temperaturach i warunkach. Jest blisko spokrewniony z gatunkiem, który w mykologii uznaje się za wzorzec do badań. To wygodny gatunek do tego typu celów: szybko zarodnikuje, rozwija się i rośnie. Co ważne, jest też kontrastowy. Znaczy to, że wygląda bardzo dobrze w obrazie mikroskopowym oraz jeśli patrzy się na niego za pomocą systemów optycznych. Będzie więc łatwo oceniać jego rozwój.

Jest to gatunek stosunkowo ciepłolubny. Musiał być wybrany taki, ponieważ razem z nim zostaną wysłane także inne komórki, które potrzebują takiej temperatury. Należało zdecydować się na gatunek, który będzie rósł w temperaturze powyżej 30 stopni, dlatego że są to temperatury przyjazne dla komórek ludzkich i nowotworowych, które również polecą w kosmos.

- My wiemy, że ten gatunek, który wysyłamy, on wytrzyma temperatury nawet minus 250 stopni. Mamy to przetestowane na ziemi. Chcemy zobaczyć natomiast, czy on będzie funkcjonował także w kosmosie. On na ziemi jest niezbędnie potrzebny do życia nam i innym organizmom: zwierzętom, roślinom - opowiada prof. Krzysztof Matkowski, Katedra Ochrony Roślin, UPWr.

Organizmy zostaną wystrzelone na orbitę okołoziemską. Panuje tam specyficzna mikrograwitacja, która jest wielokrotnie niższa, niż na powierzchni ziemi. Naukowcy chcą sprawdzić, czy takie warunki w jakiś sposób wpłyną na biologię wysyłanego przez nich grzyba.

- Kierowała nami ciekawość, czy w warunkach znacznie innych, niż te, które panują na ziemi, ten organizm będzie się rozwijał tak samo, a może odmiennie, a może w sposób dla nas zupełnie niezrozumiały i dziwny - dodaje prof. Matkowski.

Organizmy w kosmos polecą w środku satelity, gdzie znajdzie się niewielkie mikrolaboratorium. Grzyb będzie hodowany w specjalnym dołeczku, który ma 400-500 mikrolitrów przestrzeni. Do niego muszą zostać doprowadzone: odżywianie, woda, tlen i specjalne systemy detekcji, czyli coś, co będzie cały czas obserwować ten obiekt i przesyłać informacje na ziemię. Całość razem z podobnymi urządzeniami do odżywiania pozostałych organizmów musi się zmieścić w skrzyneczce, która ma 7x7 cm.

- Jest to eksperyment naukowy, musimy więc wszystko dublować. Na ziemi będziemy mieli taką samą komorę, co w kosmosie, i porównamy, jakie jest tempo rozwoju, możliwość wzrostu i nauczymy się też utrzymywania tego organizmu przy życiu tam u góry. Chcemy dzięki temu zobaczyć, czy te systemy, które stworzyliśmy, działają. Na razie zaczynamy od skali mikro. Jeśli w przyszłości wyślemy większą satelitę z organizmami, to już będziemy mieli niezbędną wiedzę dotyczącą tych możliwości rozwoju - mówi prof. Matkowski.

Grzyby w kosmos polecą mniej więcej na tydzień

Eksperyment będzie trwał krótko, ponieważ bardzo trudno jest zapewnić odpowiednie warunki do rozwoju w tak małej przestrzeni. Grzyb ma intensywnie rosnąć, więc wnętrze mikrolaboratorium w krótkim czasie stanie się dla niego za małe.

- Przewidujemy, że odbędzie się to w czasie 4-10 dni. To nie jest tylko kwestia naszego organizmu, bo wysyłamy też inne i one również muszą dostać pożywienie i tlen. Ten czas jest specjalnie ograniczony, ponieważ my po jego upływie uzyskamy już pełną informację. Na tym etapie nie potrzebujemy go więcej - precyzuje prof. Krzysztof Matkowski.

Misja ma się odbyć za rok. Wrocławskie mikrolaboratorium będzie gotowe za 10 miesięcy. Przy eksperymencie współpracują: Instytut Immunologii z Wrocławia, Uniwersytet Przyrodniczy, Uniwersytet Medyczny, Politechnika Wrocławska (tworzy systemy detekcji i mikrolaboratorium), a także firma Satrevolution (stworzy satelitę).

- Chcemy, żeby ten nasz eksperyment przekładał się na inne działania. Jeżeli okaże się kiedyś, że na ziemi będą bardzo skrajne warunki w niektórych miejscach, albo ta przestrzeń, gdzie te warunki są dobre ograniczy się bardzo, tego typu wynik badania też pozwala nam funkcjonować, dlatego że uczymy się w skrajnie niedobrych warunkach hodować coś, co może je poprawić - mówi prof. Matkowski.

Dlaczego grzyby?

Są one tzw. pierwotnymi kolonizatorami. Jeżeli gdzieś na świecie jest jakiś obszar zdegradowany, to one się tam pojawiają jako pierwsze. Enzymy, które mają, zaczynają rozkładać skałę. Później się pojawia piasek, następnie materia organiczna i dzięki temu nasionko, które się tam pojawi, ma gdzie wykiełkować. Ale to nie wszystko. W każdej części rośliny, w ich korzeniach te grzyby się znajdują. Bez tego nie byłoby życia.

Naukowcy podkreślają, że jeśli ludzie chcieliby zacząć tworzyć jakieś bazy w kosmosie, to te grzyby muszą się tam znaleźć. Są glebotwórcze i umożliwiają wzrost roślin (podobnie, jak bakterie). Obrót materii jest konieczny, a grzyby są w w tym łańcuchu istotnym elementem.

Grzyb wysłany w kosmos nie zostanie wypuszczony na zewnątrz, a pozostanie w satelicie. Zakazują tego międzynarodowe przepisy. Nie wolno "zanieczyszczać" przestrzeni ziemskimi gatunkami. Ma to związek między innymi, z prowadzonymi cały czas, badaniami w poszukiwaniu życia na innych planetach.