Ilustrazione del metodo per misurare la fotosintesi dallo spazio. Crediti: Keck Institute for Space Studies
Misurare dallo spazio il processo alla base della vita sulla Terra. È l’idea di un gruppo internazionale di ricercatori, che ha appena pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences un articolo che spiega come monitorare la fotosintesi delle piante sulla superficie terrestre. Semplicemente guardandola parecchio dall’alto.
La fotosintesi, si sa, è il processo attraverso cui gli organismi vegetali convertono l’energia del Sole in energia chimica. Noi, insieme a tutti gli animali erbivori e onnivori, quando mangiamo le piante riceviamo questa energia, alimentando così il motore che rende la fotosintesi in assoluto la fonte di vita primaria sul nostro pianeta.
Ma nel corso degli anni l’attività fotosintetica di alcune regioni è cambiata notevolmente, proprio a causa dell’azione umana: primo colpevole tra tutti, il mutamento climatico. Ecco perché è diventato necessario uno studio globale anche di fenomeni prima studiati solo a livello locale, come appunto la fotosintesi.
E il gruppo di ricerca guidato da Luis Guanter dell’Institute for Space Sciences di Berlino ha puntato proprio al quadro completo: con un approccio completamente nuovo, ha misurato tutta l’attività fotosintetica attorno al pianeta.
Per farlo ha utilizzato le tecnologie satellitari più avanzate, misurando dallo spazio la luce emessa dalle foglie delle piante come prodotto biologico della fotosintesi. Si tratta della cosiddetta fluorescenza, la proprietà di alcune sostanze di riemettere le radiazioni elettromagnetiche ricevute. Nelle piante la fluorescenza si ha quando la luce del Sole eccita i pigmenti fotosintetici della clorofilla, attività che può essere immortalata in tempo reale durante il passaggio dei satelliti.
“Questo metodo cambia tutto” ha detto Joe Berry del Carnegie Institution for Science, co- autore dell’articolo. “Ci fornisce un’osservazione diretta della fotosintesi su larga scala, come mai abbiamo visto prima”.
L’articolo pubblicato su PNAS riporta una stima della fluorescenza dell’ampia regione della Corn Belt, negli Stati Uniti medio occidentali, dove fin dagli anni ’50 il mais è stato la coltura dominante. I primi risultati mostrano che l’attività fotosintetica è dal 50% al 75% più alta di quanto previsto dai modelli teorici: questo significa che la fluorescenza ha un ruolo persino più importante di quello che si pensava. L’obiettivo è ora raffinare ancora di più questo metodo, in modo da osservare se possibile più in dettaglio il cuore verde pulsante del nostro pianeta. Sempre, letteralmente, guardando dall’alto in basso.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo “Global and time-resolved monitoring of crop photosynthesis with chlorophyll fluorescence” di L. Guanter et al. su Proceedings of the National Academy of Sciences.