Son zamanlarda artan nüfus sayısı, iklim değişiklikleri ve küresel diğer sorunlar Dünya’nın dışında yaşam için yeni keşifleri giderek önemli hale getirmektedir. Böylelikle uzay koşullarına dayanıklı alternatif yaşam kaynakları ve uzay tarımı üzerine çalışmalar yürütülmektedir. İnsanlık uzayda yaşam alanlarını genişletmeye çalışırken, bunu sürdürmek için “Bitki Tabanlı Sürdürülebilir Sistemler”in geliştirilmesi şarttır. Japonya’daki Hokkaido Üniversitesi’nden araştırmacılar, uzay koşullarında toprak yosunu (Physcomitrium patens) sporofitlerinin (sporları taşıyan üreme yapıları) gelişimini incelemiştir. Yazının devamında bu yosun sporlarının uzay şartlarına karşı gösterdikleri faaliyetlere ulaşabilirsiniz!
Neden Yosun Sporları Seçildi?
Yosunlar kuraklığa, donmaya ve radyasyona karşı olağanüstü tolerans gösterirler. Örneğin, Himalaya zirvelerinden Ölüm Vadisi’nin kumlarına kadar, hatta Antarktika tundrasından aktif volkanların lav alanlarına değin, Dünya’daki en zorlu ortamlarda gelişirler. Bu özellikleri onları aşırı (ekstrem) ortamlarda yaşamlarının incelenmesinde uygun model organizmalar haline getirmektedir. Bazı çalışmalar, yosunların Mars benzeri simüle edilmiş koşullarda canlılığını sürdürebileceğini göstermiştir. Ancak bu konuda çalışmalar sınırlı kalmıştır. Böylelikle araştırmacılar çalışmalarında bir toprak yosunu olan P. patens‘i seçmişlerdir.
Çalışma Neyi Amaçlıyor?
P. patens‘in çevresel tepkileri üzerine çalışmalar yapılmıştır. Ancak bu yosunun uzaydaki en zorlu koşullar altında hayatta kalması yönündeki belirsizlik bulunmaktadır. Bu durum da çalışmanın özgün noktası olmuştur. Ayrıca Dünya’daki organizmaların uzay ortamı koşullarına dayanıklılığını anlamak, Ay veya Mars gibi gezegenlerde yaşamı aramakta çok önemli bir adımdır. Nitekim bu çalışmada, P. patens‘in uzay ortamındaki canlılığının test edilmesi amaçlanmıştır.
Yosunların Analiz Edilmesi
Uzay Simülasyonunda
Araştırmacılar öncelikle yosunun üç farklı yapısı arasından uzayda canlılığı en yüksek olanı belirlemek istemişlerdir. Bu yapılar: protonemata/genç yosun, yavru/tomurcuk hücreler ve sporofitlerden (sporangium yapısı içinde spor üretir) oluşmaktadır. Bunların analizi için simüle edilmiş bir uzay ortamı oluşturulmuştur. Bu ortamı temsil eden faktörler;
- Ultraviyole-C (UVC) (254 nm)
- Donma (-80 ºC),
- Yüksek sıcaklık (+55 ºC),
- Vakum (4×10-5 torr) ve
- Vakum UV (172 nm)’den oluşmaktadır.
P. patens sporları simüle edilmiş uzay koşullarında daha yüksek dirençle hayatta kalmıştır. Sporlar -80 °C ve 55 °C’ye 30 gün boyunca maruz kaldıktan sonra sırasıyla %81 ve %36 çimlenme oranları göstermiştir. Ayrıca derin uzay koşullarını simüle etmek için -196 °C’ye 8 gün maruziyet sonrası %9’luk çimlenme oranı göstermiştir. Vakum ve vakum UV uygulamaları sonrasında çimlenme oranları %99 olarak belirlenmiştir. Özellikle sporları saran sporangium yapısının koruyucu bir bariyer görevi görerek UV radyasyonunu emdiğini, ısıya ve yoğun ışık şiddetine karşı koruma sağladığını öne sürülmüştür. Sporları üreten bu sporofitler güçlü toleranslarından dolayı uzun süreli uzay maruziyeti deneyleri için uygun bulunmuştur.
Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS)
Uzay ortamı, Dünya’da görülmeyen aşırı sıcaklık dalgalanmaları, radyasyon, UV ışığı, vakum ve değişken yerçekimi gibi birçok stres faktörünü barındırır. Böylelikle araştırmacılar uzay simülasyonu sonuçlarına dayanarak sporofitlerin uzaydaki canlılığını daha ayrıntılı incelemek üzere onları Mart 2022’de ISS’ye göndermiştir. Sporofitler ISS’nin açıkta kalan bölümüne yerleştirildikten sonra 9 ay (283 gün) boyunca uzaya maruz kalmıştır. Ardından Ocak 2023’te Dünya’ya geri dönen örnekler analiz için laboratuvara teslim edilmiştir.
ISS dışındaki uzay ortamında 9 ay geçiren sporlar %86 oranında canlılığını korumuştur. Dünya’ya döndükten sonra da çimlenmişlerdir. Uzayda sıcaklık dalgalanmalarına, vakuma, radyasyona ve mikro yerçekimine maruz kalma, çimlenme oranları üzerinde önemli bir etki göstermemiştir. Ayrıca sporofitteki klorofil a‘nın uzaydaki ışık ortamına özellikle duyarlı olduğu ve %20’lik bir düşüş gösterdiği belirlenmiştir.
Sonuç olarak;
İlk kez bir erken dönem kara bitkisi uzay ortamına uzun süre maruz kalarak hayatta kalmıştır. Bu bulgular, yosun sporlarının uzay tarımı için bir kaynak olacağını göstermektedir. Ayrıca uzayda yaşamın sürdürülebilirliğini ve yaşam destek sistemlerinde kullanılma potansiyelini ortaya koymaktadır.
Meraklısına;
Deniz Yosunu Geleceğin Sürdürülebilir Gıdası Olabilir mi?
2026’da Türkiye’de Gıda Sektörünü Buluşturacak Fuarlar
2026 Yılında Gıda Alanında Bizleri Neler Bekliyor?
Kaynaklar
Hokkaido University. (2025). This moss survived 9 months directly exposed to the elements of space, https://www.global.hokudai.ac.jp/news/24293/, Erişim Tarihi: 15.05.2026.
Huwe, B., Fiedler, A., Moritz, S., Rabbow, E., de Vera, J. P., & Joshi, J. (2019). Mosses in low earth orbit: implications for the limits of life and the habitability of Mars. Astrobiology, 19(2), 221-232. https://doi.org/10.1089/ast.2018.1889
Li, X., Bai, W., Yang, Q., Yin, B., Zhang, Z., Zhao, B., … & Zhang, D. (2024). The extremotolerant desert moss Syntrichia caninervis is a promising pioneer plant for colonizing extraterrestrial environments. The Innovation, 5(4), 1-9. https://doi.org/10.1016/j.xinn.2024.100657
Maeng, C. H., Hiwatashi, Y., Nakamura, K., Matsuda, O., Mita, H., Tomita-Yokotani, K., … & Fujita, T. (2025). Extreme environmental tolerance and space survivability of the moss, Physcomitrium patens. iScience, 28(12), 113827. https://doi.org/10.1016/j.isci.2025.113827.
