FOTOSINTESI CLOROFILLIANA E DEFORESTAZIONE

La fotosintesi clorofilliana

La fotosintesi clorofilliana avviene nei cloroplasti, il cui colore dipende dalla presenza di clorofilla. La clorofilla è composta da quattro anelli pirrolici che si dispongono intorno a un atomo di magnesio. Ad un anello è associata una molecola di fitolo, una lunga catena idrocarburica che serve per ancorare la clorofilla ai cloroplasti. Oltre alla clorofilla vengono impegnati anche altri pigmenti come i carotenoidi di colore giallo o arancione, le xantofille di colore giallo e le ficobilline rosse o blu. In alcuni casi questi pigmenti possono essere presenti in quantità superiore alla clorofilla tanto da cambiare il colore della pianta. I vari pigmenti si associano e formano complessi multi molecolari che hanno lo scopo di assorbire la maggior quantità di luce possibile e di trasferirla in una molecola che viene definita clorofilla a, in grado di utilizzare l’energia in modo corretto. Tutto questo insieme viene detto foto sistema e ce ne sono di due tipi: il fotosistema I detto P700 perché in grado di assorbire la luce a 700 nm e il fotosistema II detto P680 in grado di assorbire la luce da 680 nm. Sarà proprio dal fotosistema II che inizia la prima fase della fotosintesi clorofilliana: la fase luminosa. La fase luminosa è in grado di trasformare l’energia solare in energia chimica che verrà utilizzata nella seconda fase del processo foto sintetico. La luce si propaga nello spazio attraverso onde elettromagnetiche, all’aumentare della lunghezza d’onda diminuisce l’energia che trasporta con sé e viceversa. La quantità di energia associata ad un fotone viene detta fotone e sta ad indicare che ha un valore costante e il trasporto di una quantità di energia ben definita. La fase luminosa della fotosintesi inizia dal fotosistema II, più precisamente dal centro di reazione della clorofilla a che perde un elettrone e viene assorbito dall’ accettore q. La clorofilla a per ripristinare l’elettrone che ha perso utilizza due molecole di acqua attraverso una reazione che in parte viene utilizzata per ripristinare l’elettrone, una parte viene impiegata per formare NAPD e un terzo per produrre ossigeno che è uno scarto del processo foto sintetico e che gli animali e umani hanno saputo utilizzare. L’elettrone rimasto all’accettore q percorre una catena di citocromi liberando ATP, una molecola trasportatrice di energia, finche non viene assorbito dal fotosistema I, quando il fotosistema viene eccitato si ha nuovamente una spinta dell’elettrone verso l’alto che raggiunge l’accettore x e successivamente può avere due destinazione: essere utilizzato per produrre NADPH oppure ATP e quest’ultimo è un processo detto fosforilazione ciclica a differenza dell’ATP liberato durante la catena di citocromi che viene detta fosforilazione non ciclica. Terminata la fase luminosa dopo poco tempo inizia la fase oscura che può continuare anche in assenza di luce fino a quando è disponibile il NAPDH. La fase oscura inizia dal glicerolo-5-fosfato che si trasforma in ribulosio 1-5 difosfato attraverso il ciclo di Calvin. Il ribulosio si lega con anidride carbonica e acqua e si forma una molecola intermedia molto instabile che si rompe facilmente e si formano due molecole dette 3-fosfoglicerato che in presenza di tanta energia formano fruttosio che si trasformerà in glucosio utilizzato dalla pianta.

 

Come realizzare una barriera frangivento

 Il vento spesso può essere dannoso per le colture erbacee in quanto può provocare allettamento o portare salsedine agli appezzamenti vicini al mare, per prevenire questo danno è opportuno installare ai lati dei campi e degli orti siepi e filari di alberi frangivento. Per prepararli bisogna:

-         preferire siepi ed alberi sempreverdi in modo da proteggere anche nel periodo invernale;

-         gli alberi e le siepi non devono essere alti alla stessa maniera, è stato scientificamente provato che alberi o siepi di altezza diversa hanno maggiore efficienza;

-         preferire alberi e siepi che abbiano un apparato radicale ridotto in modo da non entrare in competizione con le colture e allo stesso tempo abbastanza forte da resistere al vento.

Le piante consigliate come frangivento nella nostra zona sono:

-         pioppi cipressini e canadesi, salici da vimini e piangenti, querce e noci in grandi appezzamenti agricoli;

-         lauro, alloro, ibisco, cipressi, tuie e alberi da frutta nei piccoli appezzamenti agricoli o negli orti.

 

 La deforestazione

 La deforestazione è un fenomeno sempre più diffuso e sinonimo di estremo degrado ambientale. Le foreste e i boschi lasciano spesso spazio ad agro ecosistemi o a zone edificabili che producono una successione ecologica degradativa. La foresta amazzonica, il polmone verde del mondo, è in estrema diminuzione e ciò risulta un problema per drastica diminuzione di ossigeno e aumento radicale della concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera, causando così effetto serra. L’effetto serra viene provocato dai raggi a lunga corta che arrivano sulla Terra e riflettendosi le onde lunghe non riescono ad uscire dallo strato di inquinanti, tra le quali anidride carbonica che non lascia fuoriuscire le onde lunghe provocando riscaldamento globale. La diminuzione di copertura vegetale oltre a provocare effetto serra e di conseguenza scioglimento dei ghiacci ed altri squilibri ecologici può portare alla desertificazione, perché se un terreno non ha una sufficiente protezione vegetale in molte zone può essere sottoposto a forti correnti di vento che asportano quantità più o meno elevate  dello strato di humus e portare aridità. Ciò è avvenuto in molte zone africane dove campi senza alberi frangivento hanno portato all’eliminazione dell’humus: ecco perché sono importanti gli alberi. In queste zone africane diventate deserto ci sono attualmente tentativi di coltivare i terreni, ciò comincia con il trapianto di alberi come filari frangivento, ma ciò comporta due problemi essenziali: 1- i forti venti che prendono velocità in chilometri nudi spezzano le giovani piante; 2- gli animali della zona si cibano delle poche piante esistenti. Questi problemi vengono risolti con la costruzione di barriere e muretti che proteggono le giovani piante. Inoltre bisogna concimare il terreno e attuare sistemi di irrigazione, e l’irrigazione risulta difficile perché si rischia di provocare ristagni idrici o erosione del terreno asportando ancora lo strato di humus e  quindi desertificazione. I tentativi di bonifica sono riusciti, ma risulta difficile e problematico riportare l’ecosistema come in precedenza.