Alberi verdi, rossi e blu: il fascino della luce nascosta delle piante


ORA SAPPIAMO dove gli elfi vanno in discoteca. Perché le piante hanno una luce nascosta, fatta di mille colori e invisibile all’occhio umano. Quando gli scienziati esperti di ottica dell’università di Helsinki sono riusciti a svelarla, si sono trovati di fronte a magnifici alberi verdi, rossi e blu. Lo spettacolo, con gli opportuni strumenti, sarà visibile in tutti i suoi dettagli anche dai satelliti nello spazio, con un metodo descritto sulla rivista Remote sensing of environment che permette di catturare l’arcobaleno dei boschi anche durante la notte. Che una flebile luce, chiamata “fluorescenza della clorofilla”, venga emessa di giorno era infatti fenomeno già noto. Tanto da essere il tema, venerdì 17 alle 10 nella sede del Cnr di Roma, di uno spettacolo e di una presentazione nell’ambito della giornata internazionale dedicata al fascino delle piante: il Fascination of plants day, i cui eventi si concentrano sabato 18.

Francesca Rapparini, ricercatrice dell’Istituto di biometeorologia Ibimet del Cnr, parlerà proprio della luce nascosta delle piante. “Non tutti i raggi del Sole vengono usati per la fotosintesi” spiega. “La parte in eccesso viene riemessa dalle foglie, ed è questo fenomeno che chiamiamo fluorescenza della clorofilla”. La riemissione è immediata: per questo fino ad ora era stata osservata solo di giorno. E avviene a una lunghezza d’onda troppo grande per essere percepita dall’occhio umano. Anche gli strumenti usati per catturarla (telecamere per vedere l’infrarosso o il vicino infrarosso) hanno le loro difficoltà, perché nelle ore diurne la luce solare è talmente forte da sovrastare la fluorescenza della clorofilla.

L’idea degli scienziati di Helsinki è stata quella di costruire delle torri nel bosco, di montarvi delle lampade a led come quelle usate in discoteca e di illuminare gli alberi durante la notte, senza il disturbo dei raggi diurni. Le foglie hanno riemesso la luce dei led sotto forma di fluorescenza di tutti i colori. E questa volta l’assenza del Sole ha permesso alle telecamere degli scienziati di catturarne ogni sfumatura. “Il principio di base – spiega Rapparini – è che la luce emessa sotto forma di fluorescenza ha una lunghezza d’onda superiore rispetto a quella assorbita. Quando esce dalla foglia ha infatti una dotazione di energia inferiore rispetto a quando vi entra. Una quota si è persa durante il passaggio”.

Esistono già dei satelliti capaci di osservare il fenomeno, ma non in tutte le tinte della fluorescenza. L’Agenzia Spaziale Europea sta preparando una nuova missione, chiamata Flex (Fluorescence Explorer), per monitorare lo stato della vegetazione sulla Terra. Misurare questo fenomeno non serve infatti solo ad ammirare i colori nascosti delle piante, ma soprattutto a monitorarne la salute. “Le foglie hanno una reazione immediata. Non appena sono sottoposte a uno stress, la fotosintesi diventa meno efficiente e la fluorescenza varia nel giro di qualche secondo” spiega Rapparino. Poca acqua, troppo sale nel suolo, malattie causate ad esempio dai funghi: ogni tipo di problema si manifesta nella “vitalità” della clorofilla prima ancora che gli occhi del contadino si accorgano della foglia ingiallita. Non è un caso che le prime telecamere all’infrarosso stiano facendo la loro comparsa in questi anni nelle aziende agricole più aperte alla tecnologia. “Osservare la fluorescenza dallo spazio – aggiunge la ricercatrice del Cnr – può rendere le informazioni accessibili a tutti i coltivatori. Il fenomeno viene usato anche per valutare la maturazione delle banane. Più sono acerbe, infatti, più sulla loro buccia è ancora presente la clorofilla”. A livello globale, misurare l’efficienza della fotosintesi clorofilliana è un po’ come auscultare i polmoni del pianeta. Dalla loro capacità respiratoria dipende infatti quanto ossigeno finirà anche nei nostri, di polmoni.


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