1.500 jaar oude mossen tot leven gewekt

Britse onderzoekers van de British Antarctic Survey en de University of Reading namen met een boor stalen uit een mosbank, een opvallend landschappelijk kenmerk van de vegetatie op eilanden rond de Zuidpool. Die banken vormen zich gedurende duizenden jaren uit mos, ongeveer zoals veen. De oude planten sterven af en worden uiteindelijk permafrost, ze zijn dus permanent bevroren, en bovenaan vormt zich tijdens de korte zomer een nieuwe levende laag mos.

Uiteindelijk kunnen de banken tot drie meter hoog worden. Uit koolstof-14-dateringen blijkt dat een boorkern van op 1,25 meter diepte van Signy Island 4.800 jaar oud was, met een marge van plus of min 300 jaar, en een kern van op 1,5 meter diepte van Elephant Island, in de South Shetland Islands, zelfs 5.350 jaar, met een marge van 60 jaar.

Het is bekend dat mossen goed uitgerust zijn om op korte termijn extreme omstandigheden te overleven, meer in het bijzonder uitdroging en bevriezing. Bovendien is het bekend dat cryptobiose of schijndood, veel voorkomt bij ongewervelden, planten en eencelligen uit polaire gebieden, een toestand waarin de organismen hun stofwisseling verminderen of uitschakelen om barre omstandigheden te overleven.

Maar tot nu was niet goed bekend hoe lang planten op die manier kunnen overleven, en er was enkel bewijs voor dat ze na enkele tientallen jaren opnieuw tot leven konden komen.

Nu hebben de Britse onderzoekers een boorkern van Signhy Island naar de University of Reading gebracht en daar bestudeerd, met verrassende resultaten. De kern bestond uit een 3 centimeter dikke groene bovenlaag, gevolgd door een niet bevroren lichtbruine laag mos die tot 23 centimeter diep ging. Daarna volgde een bevroren donkerbruine tot zwarte laag van mosscheuten en bladeren, die zich tot 121 meter diepte uitstrekte. De onderste laag, van 121 tot 138 centimeter diep, bestond uit steentjes en zand, vermengd met wortels van mos.

De onderzoekers namen stalen van op verschillende plaatsen in de boorkern, sneden die middendoor en plaatsten ze in een kweekkamer met een temperatuur van 17 graden, een temperatuur die vaak voorkomt in de mossen op de Zuidpool tijdens de zomer.

Na drie weken verschenen de eerste nieuwe groene scheuten, en er bleken scheuten te komen uit mossen uit heel de boorkern, zelfs uit de wortels in het onderste deel van de kern. Bij mos uit het bovenste deel, tot op een diepte van 30 centimeter, verschenen er veel scheuten, bij mos vanop 110 centimeter diepte kwamen er vier scheuten, en ook uit de wortels van meer dan 121 centimeter diep kwamen er scheuten, waaronder ook van een levermos.

Er was wel een verschil in de tijd die het duurde voor er scheuten kwamen: op 7 centimeter diepte duurde het 27 dagen, op 30 centimeter 40 dagen en op 110 centimeter 55 dagen. De scheuten op de wortels uit het diepste deel verschenen dan weer al na slechts 22 dagen.

De onderzoekers dateerden ook opnieuw materiaal uit de omgeving van de scheuten op 110 centimeter diepte en kwamen uit op een leeftijd van 1.754 jaar, met een marge van 32 jaar. Ze wijzen er op dat de lange tijd die de mossen kunnen overleven, mogelijk een nieuw overlevingsmechanisme kan zijn. Als een mosbank al bewaard wis in permafrost, en daarna tijdens een ijstijd door een gletsjer bedekt wordt, is het niet uitgesloten dat het mos kan overleven tot de volgende warmere periode, al geven ze toe dat de periode veel langer zou zijn, tientallen duizenden jaren.

De studie van Esme Roads, Royce E. Longton and Peter Convey is gepubliceerd in Current Biology.

Onderzoekers halen een boorkern uit de mosbank op Signy Island.

Het onderzoeksstation en de baai van Signy Island.