La fotosintesi? È possibile anche in assenza di luce visibile

Cnr: «Questi studi possono aiutarci a capire come si sono evoluti i primi organismi in grado di produrre ossigeno»

[25 giugno 2018]

La rivista scientifica ‘Science’ ha pubblicato gli esiti di una ricerca che rivoluziona completamente l’idea di fotosintesi clorofilliana, ovvero il processo attraverso il quale le piante (e non solo) producono energia chimica, nutrienti e ossigeno a partire dall’energia luminosa: si tratta dell’unico processo biologico in grado di utilizzare una fonte di energia (quella solare) che proviene dall’esterno nella biosfera, ed è essenziale per sostenere il metabolismo di tutti gli organismi.

Grazie allo studio coordinato da William Rutherford dell’Imperial College di Londra, a cui ha partecipato Stefano Santabarbara dell’Istituto di biofisica del Cnr, adesso è stato però scoperto un nuovo tipo di clorofilla meno comune, la clorofilla F, che non sfrutta la luce visibile, ma quella nelle lunghezze d’onda del vicino infrarosso: tale clorofilla – come spiegano dal Cnr – è utilizzata da microrganismi che vivono in condizioni estreme e nell’ombra, ad esempio in alcune rocce marine australiane o nel parco americano di Yellowstone.

Come si dettaglia all’interno dell’articolo ‘Photochemistry beyond the red limit in chlorophyll f–containing photosystems’ la clorofilla f  ha intrinsecamente un’energia più bassa della clorofilla a poiché assorbe la luce solare nel vicino infrarosso. Questo porta quindi – argomentano dal Cnr – a ripensare quale sia il limite energetico minimo per la scissone dell’acqua e, di conseguenza, lo sviluppo di forme di vita complessa.

«Questi studi – conclude Stefano Santabarbara del Cnr-Ibf – possono aiutarci a capire dal punto di vista funzionale ed energetico come si sono evoluti i primi organismi in grado di produrre ossigeno e, in particolare, questa scoperta dimostra che ci sono aspetti della fotosintesi che ancora non comprendiamo e che è ancora necessario studiare i meccanismi molecolari di questo processo biologico fondamentale per la vita».