Molti quando lo scoprono vedono crollare una delle poche certezze rimaste nella memoria dalle lezioni di scienze eppure è la verità: non sono solo le piante a fare la fotosintesi clorofilliana. Circa 3,7 miliardi di anni fa, in una fascia di costa che si inseriva tra un terreno nerastro e sterile, l’acqua e uno scenografico cielo aranciato, altri organismi hanno brevettato per primi il processo fotosintetico che ha cambiato il destino della Terra, immettendo ossigeno in un’atmosfera altrimenti irrespirabile. Si tratta di cianobatteri o cianoficee, la cui esistenza è testimoniata dalle tracce che hanno lasciato su rocce sedimentarie, le stromatoliti. È pur vero che a portare al successo la fotosintesi sono stati i vegetali che sono quindi diventati la base su cui si fondano tutte le altre forme di vita; sono gli unici infatti in grado di recepire l’input energetico del Sole e di trasformarlo in materia organica a disposizione di altri organismi e, allo stesso tempo, di mantenere la condizione ambientale necessaria per la forma di esistenza che include anche l’uomo cioè la presenza di ossigeno. E sempre ai vegetali dobbiamo rivolgere le nostre speranze di ridurre la quantità eccessiva di CO2 presente in atmosfera a causa delle emissioni antropiche.
Massimo Trotta è rimasto affascinato dal mondo delle piante da bambino grazie a Peter Pan e a Mastro Ciliegia e ha deciso di studiarle attraverso la lente della chimica in ambito universitario e nelle ricerche successive e spiegherà come ci si debba appellare ancora una volta a loro, che hanno costituito il mondo che conosciamo ora, per cercare possibilità di cavarcela anche in futuro.
Dottor Trotta, la fotosintesi clorofilliana è un processo chimico così efficace che molte tecnologie vi si ispirano come i pannelli solari o le foglie artificiali. A che punto queste imitazioni sono efficienti rispetto alla fotosintesi?
Sono già abbastanza efficienti ma non sufficientemente efficienti per sostituire completamente le fonti energetiche adesso disponibili. C’è bisogno di un grande lavoro di approfondimento, soprattutto di ricerca dei meccanismi che possono rendere le alternative ancora più efficienti e soprattutto meno impattanti sul territorio.
È ritenuto probabile che le cellule vegetali siano in grado di compiere la fotosintesi grazie ad un’ancestrale simbiosi tra eterotrofi e cianobatteri, che sono stati inglobati trasformandosi in cloroplasti. Ma quale spinta evolutiva ha portato i cianobatteri a sviluppare questo processo chimico?
La disponibilità di un carburante estremamente economico e facilmente disponibile, l’acqua, che sulla Terra primordiale doveva essere un oggetto a disposizione di tutti e che gli organismi fino a quel momento non avevano ancora imparato ad usare. Però era lì, c’era il sole quindi era praticamente inevitabile che quella sostanza, quell’acqua, sarebbe diventata la sorgente di elettroni per la fotosintesi quindi il loro carburante.
Sicuramente nell’attuale contesto di crisi climatica piantare alberi è una fondamentale azione di contrasto. In base all’efficienza fotosintetica e alla capacità di fissare carbonio sottratto così all’atmosfera sono più efficaci le giovani piante o le coperture di alberi già maturi?
Certamente le coperture di alberi già maturi, per una serie di motivi lunghissimi da spiegare; è stato indicato chiaramente in un recente articolo ad opera di numerosi studiosi che le foreste mature sono capaci di assorbire anidride carbonica con un ritmo ed una capacità molto maggiori degli alberi più giovani quindi abbattere un vecchio albero non è una grande idea, anche se sostituito da un albero giovane.
[Valentina Vitali]
