Conosciamo bene il meccanismo della fotosintesi clorofilliana: con la mediazione della clorofilla e di altri pigmenti accessori, le piante utilizzano la luce solare per convertire l’anidride carbonica ($CO_2$) prelevata dall’aria e l’acqua ($H_2O$) assorbita dalle radici in glucosio, indispensabile fonte di nutrimento.
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Nel corso di questo processo, producono anche ossigeno, che, in quanto sottoprodotto derivante dalla fotolisi dell’acqua, viene liberato nell’atmosfera attraverso gli stomi presenti sulle foglie.
Tuttavia, questo equilibrio non è statico e dipende fortemente dalle condizioni ambientali.
Ebbene, uno studio, realizzato presso l’Umeå Plant Science Center (in Svezia) e pubblicato su Nature Communications, ha scoperto un comportamento sorprendente.
Una scoperta a dir poco singolare
Le conifere, all’inizio della primavera (quando le basse temperature coincidono con una grande quantità di luce), invece di produrre ossigeno attraverso i loro aghi durante il giorno…lo consumano.
Questo fenomeno avviene perché, mentre la luce attiva il processo di assorbimento energetico, il freddo estremo “congela” le reazioni biochimiche successive che portano alla fissazione del carbonio.
Per evitare che l’energia solare in eccesso crei specie reattive dell’ossigeno (radicali liberi) capaci di distruggere le membrane cellulari, le conifere attivano un meccanismo di protezione.
Ulteriori approfondimenti hanno chiarito che questo comportamento coinvolge un tipo di proteine (Flavodiiron o FLV) antichissime, normalmente impiegate dalle alghe e dai muschi per proteggersi dall’eccesso di luminosità.
Queste proteine agiscono come una sorta di “valvola di sfogo” o corto circuito di sicurezza: assorbono gli elettroni in eccesso e li trasferiscono direttamente all’ossigeno, riconvertendolo in acqua invece di liberarlo.
Nel corso dei secoli, le piante da fiore più evolute (angiosperme) hanno perso queste proteine, sviluppando altri sistemi di fotoprotezione, mentre invece le conifere le possiedono ancora e le utilizzano proprio a questo scopo.
Ciò contribuisce anche a spiegare la loro grande capacità di sopravvivenza in condizioni climatiche estreme e la loro abilità nel mantenere gli aghi verdi anche durante i rigidi inverni boreali.
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