L'OSSIGENAZIONE DELL'ARIA Show Le piante producono ossigeno per mezzo del processo di fotosintesi clorofilliana. Cio�, come dice la parola, esse sintetizzano (separano) l'ossigeno, presente nell'atmosfera all'interno delle molecole di anidride carbonica (CO2), usando come fonte di energia la luce del sole. Questo processo �, anzi, alla base della formazione dell'atmosfera terrestre stessa. Infatti l'ossigeno fu all'inizio liberato nell'aria dalle alghe presenti negli oceani, le quali nel corso della loro evoluzione adottarono il processo fotosintetico spezzando la molecola dell'acqua (composta da due atomi di idrogeno e da uno di ossigeno: H2O). Per la verit� la fotosintesi non � un processo esclusivo delle piante, esso avviene anche a livello batterico, in particolare per merito di specifici batteri, detti fotosintetici. Questi infatti, come le piante, sono in grado di trasformare l'energia luminosa in energia chimica. Nell'aria la bassa concentrazione di anidride carbonica implica che le piante dispongano di una vasta superficie di assorbimento per tale gas. E' questo uno dei ruoli fondamentali delle foglie, sulle quali sono disposti gli organi di scambio gassoso: sorta di pori detti stomi. Gli stomi devono assorbire anidride carbonica e al contempo devono trattenere l'acqua. Se l'acqua � scarsa infatti gli stomi non si aprono e l'intero processo finisce per essere compromesso, fino a bloccarsi del tutto in casi estremi. Il processo di fotosintesi abbisogna dunque di tre fattori per attivarsi: anidride carbonica, acqua, luce. E produce ossigeno e sostanze organiche. Le foglie, oltre ad assorbire anidride carbonica, hanno la fondamentale funzione di captare la luce, grazie alla forma lamellare che fa di esse degli autentici pannelli solari orientabili verso le fonti luminose. E qui entra in gioco la clorofilla (quasi, si potrebbe dire, il "sangue verde" che scorre nei vasi vegetali). La clorofilla infatti � il pigmento responsabile del colore verde delle piante, ed ha la funzione essenziale di fungere da catalizzatore, comportandosi in modo analogo a quello dello strato fotosensibile di cui � rivestita la pellicola fotografica. Insomma � la clorofilla il "motore" che opera l'assorbimento e la trasformazione della luce in energia chimica. Bisogna dire comunque che l'ossigeno � un prodotto secondario, di scarto, dal punto di vista delle piante. Per esse infatti ci� che � indispensabile � la produzione degli zuccheri, che sono la vera energia chimica necessaria alla vita vegetale. A questo stadio dell'evoluzione la fotosintesi � di gran lunga il pi� importante processo biologico attivo sulla Terra, quello da cui si origina la massima produzione di materia organica. Ma ovviamente anche l'ossigeno, questo "prodotto di scarto", � fondamentale per la vita nel suo complesso. E per avere un'idea dell'importanza produttiva delle piante in tale ruolo, basti pensare che la sola superficie erbosa ben tenuta di un campo da calcio, ogni anno produce una quantit� di ossigeno quasi sufficiente a tenere in vita una ventina di uomini adulti. L'ossigeno inoltre � indispensabile per far funzionare qualsiasi apparato a combustione, sia esso biologico o industriale, a cominciare dai motori delle automobili. Ciascun albero (e a maggior ragione i sempreverdi), col suo apparato fogliare dalla vastissima superficie fotosintetizzante complessiva, rappresenta una straordinaria fabbrica di ossigeno, dotata di un'efficienza almeno 100 volte superiore a quella di qualsiasi procedimento sintetico di origine umana. g.z. Le piante non servono solo come ornamento per i nostri giardini, balconi, terrazzi, o per le strade delle città. Sono organismi estremamente preziosi perché rilasciano ossigeno nell’aria, un gas fondamentale perché è il garante della vita di tutti gli esseri viventi, esseri umani compresi. Ci sono, nella fattispecie, alcune piante che contribuiscono in modo particolare nel processo, e che vanno aiutate a rimanere
sempre robuste, forti e sane. Gli alberi sono dei veri e propri laboratori chimici, altamente sofisticati e tecnologici, che riforniscono in modo perenne l’atmosfera di questo importante gas. Sì, non è esagerato dire che sono altamente sofisticati e tecnologici, perché è grazie a loro, presenti da miliardi di anni sul pianeta, che la vita organica ha potuto crescere e svilupparsi, in seguito a milioni di anni dove
sulla Terra erano presenti solo reazioni chimiche inorganiche. Questi laboratori sono così tecnologici che gli esperti e gli studiosi non hanno ancora compreso del tutto il loro funzionamento, né riescono a riprodurlo (se riuscissimo, sarebbe una notevole marcia in più nella lotta all’inquinamento): in questi complessi sistemi, il processo di produzione dell’ossigeno viene chiamato fotosintesi clorofilliana, e l’ossigeno altro non è che… uno
scarto! E proprio per questo viene buttato fuori. Pur non riuscendo a riprodurre il funzionamento degli alberi, noi tutti possiamo dare ugualmente un contributo alla produzione di ossigeno: è sufficiente mettere una pianta in casa, scegliendo tra quelle con le migliori prestazioni in termini di quantità di gas rilasciata. Vediamo in breve il processo della fotosintesi. È importante sottolineare
che lo strumento di cui la pianta ha bisogno e si serve, e senza la quale il processo non avverrebbe, è la luce solare, il “carburante” che dà all’albero tutta l’energia necessaria per trasformare acqua, anidride carbonica (la famigerata CO2) e i Sali minerali in composti organici che si accumulano nella pianta come carboidrati, liberando ossigeno. Nello specifico, sei molecole di Anidride Carbonica e sei di acqua (H2O) vengono convertite in sei molecole di ossigeno (O2) e una molecola di glucosio, presente nella pianta sotto forma di cellulosa e lignina nelle pareti del legno o di altri tessuti che la pianta usa come magazzino. Il concetto è quasi elementare: più anidride carbonica assorbe la pianta, più ossigeno viene liberato nell’atmosfera. L’attività di fotosintesi di un albero si può valutare anche occhio, guardando quanto legno sono riusciti ad accumulare in un anno: se il legno è tanto, c’è da gioire, perché è la manifestazione di tantissimo carbonio prelevato dall’atmosfera, che ne risulta purificata e anzi arricchita di ossigeno. Per capire meglio, una tonnellata di legno nuovo significa la rimozione di 1,8 tonnellate di CO2dall’atmosfera, e la produzione di 1,3 tonnellate di ossigeno. È da considerare, però, che un solo albero rilascia abbastanza ossigeno per sostenere due esseri umani, ma non la loro attività produttiva e lo spostamento loro e delle merci. Basta per capire quanti ne servono, pensando soprattutto alla quantità esorbitante di attività produttive e spostamenti che avvengono ogni giorno (non considerando questo periodo di lockdown)? La fotosintesi, come si è visto, viene provocata dalla luce solare diretta. Una recente scoperta ha visto che nelle foglie degli alberi (i loro “pannelli solari”, che assorbono luce ed energia) sono presenti dei composti che dopo essere stati attivati dal sole sono in grado di proseguire per qualche tempo anche col cielo coperto. La fotosintesi raggiunge il massimo dell’efficienza quando le temperature stanno intorno ai 30°C, mentre si azzera quando si sale ai 45°C e oltre. Un comportamento di difesa, perché tali temperature fanno emettere alla pianta vapore acqueo e se si attivasse la fotosintesi il consumo di acqua sarebbe tale da disidratare la pianta. Abbiamo già accennato alle foglie degli alberi, i pannelli solari delle piante, elementi che altro non sono che l’unità funzionale della fotosintesi la cui efficienza nell’assorbimento e riutilizzo della luce solare è funzionale per la crescita dell’albero. La fotosintesi viene quindi dalla risposta delle singole foglie e da come si dispongono nello spazio, nonché dalla loro età. In sintesi: l’efficienza di una pianta o di un arbusto nell’assorbimento di CO2 è direttamente proporzionale alla superficie totale delle foglie. Ovvero, più ce ne sono, più Anidride Carbonica verrà prelevata dall’atmosfera. Ecco perché le piante non devono essere troppo vicine: infatti, quando non sono sufficientemente distanziate, si fanno ombra a vicenda e compromettono la loro possibilità di produrre sostanze nutritive. Inoltre, quando la pianta cresce, cambia anche il rapporto proporzionale tra foglie e parti in legno, e le seconde passano “in vantaggio” e si fanno produttrici di nuove giovani foglie. Anche questo è un punto fondamentale, perché è fatto accertato che più le foglie sono giovani più sono efficienti nella fotosintesi rispetto a foglie adulte e anziane. Un processo ovvio, perché le piante nei boschi devono allungarsi quanto più riesce loro in modo da avere sempre la massima esposizione solare. Quando raggiungono la sommità della chioma forestale, si allargheranno lentamente aumentando il diametro dei rami in modo da sostenere il peso di tutte quelle foglie. Scegliere la pianta giustaPer vivere in un ambiente davvero salubre non c’è alternativa migliore che piantare vegetali (preferibilmente arbusti o alberi, se c’è spazio) in modo da sostituire cemento e asfalto. Utile si rivela anche l’attento acquisto di specie che dimostrano una migliore efficienza nel processo di fotosintesi. Ricordate una cosa, però: quando si parla di esseri viventi– e le piante lo sono – bisogna considerare tutto in base all’ambiente in cui gli esseri viventi si trovano. S’intende che è vero che ci sono piante che forniscono più ossigeno di altre, ma solamente se le si mette nella condizione ideale. Bisogna cioè scegliere con attenzione le piante meglio adatte al luogo dove si vive, assicurando loro le giuste quantità di acqua, spazio e terriccio vivo, pulito e abbastanza fertile e drenante, informandosi sulle specifiche necessità di quella pianta. Un albero in difficoltà, infatti, diventa meno efficiente nella fotosintesi. Chi ha un grande giardino può certo permettersi di piantare delle specie anche al limite delle condizioni ideali, ma dovrà tenere conto che non contribuiranno significativamente alla produzione di ossigeno perché potranno crescere poco. In città, per esempio – luogo in cui il rilascio di ossigeno contribuisce subito a migliorare l’ambiente – è meglio usare delle specie già ben ambientate o che si adattano facilmente, e che quindi riescono a crescere vigorose senza manutenzioni troppo complesse e sfruttando le risorse idriche di cui si dispone. Ecco, quindi, che la scienza ci viene incontro e ha individuato alcune piante che si possono definire le più capaci nell’emissione di ossigeno:
Il bilancio italianoPer concludere, diamo un’occhiata veloce alla situazione di verde in Italia. Nel Bel Paese, le foreste urbane e naturali fissano 50 milioni di tonnellate di carbonio e ne liberano 100 di ossigeno: questo fa sì che gli italiani respirino 16milioni di tonnellate di ossigeno, utilizzandone 84 milioni per le loro attività produttive. Da questo si evince che la situazione del nostro paese ha un bilancio in pareggio, visto che per questi dati si è considerato solo il contributo delle foreste e non quello dovuto alla produzione di ossigeno operata dal mare grazie al fitoplancton. Questi dati, tuttavia, non devono toglierci dal considerare, a livello mondiale, il problema dell’accumulo dei gas serra e del cambiamento climatico in atto. Ecco perché è fondamentale che tutti piantiamo un albero o una pianta, e ne abbiamo cura. Inoltre, è bene evitare il consumismo sfrenato, riciclando e consumando tendenzialmente meno e in modo responsabile. Quando le piante emettono anidride carbonica?Mentre di giorno le piante rilasciano ossigeno per effetto della fotosintesi clorofilliana, di notte – a causa dell'assenza di luce – producono anidride carbonica.
Perché le piante producono ossigeno?Funziona così: durante la produzione del cibo con la fotosintesi, costituito da molecole di anidride carbonica (CO2) unite assieme dall'energia del Sole, le piante verdi e i cianobatteri emettono ossigeno molecolare (O2) come materiale di scarto.
Cosa liberano di notte le piante?COSA SUCCEDE DI NOTTE? Di notte, quando non c'è luce, le piante respirano come noi… cioè assorbono ossigeno e buttano fuori l'anidride carbonica.... ….
Che cosa producono le piante?In sostanza, le piante – durante il processo di fotosintesi clorofilliana – assorbono 6 molecole di anidride carbonica e 6 molecole di acqua e – trasformandole - producono a loro volta 1 molecola di glucosio e 6 molecole di ossigeno.
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