Dovremmo abbattere tutte le querce? Il sorprendente legame tra alberi e inquinamento atmosferico
Il complesso rapporto tra le querce e l’ambiente in un mondo che si riscalda
Una recente ricerca mette in luce la complessa interazione tra le querce e l’ambiente. Con l’aumento delle temperature terrestri, piante come le querce emettono più isoprene, un composto che può degradare la qualità dell’aria. Tuttavia, questo stesso composto beneficia anche l’aria pulita e aumenta la resilienza delle piante. Mentre alcuni suggeriscono di piantare meno alberi di questo tipo, i ricercatori ritengono che un approccio migliore sarebbe controllare l’inquinamento da ossidi di azoto.
• Il complesso rapporto tra le querce e l’ambiente in un mondo che si riscalda
• Il bilanciamento dell’isoprene
• Isoprene e cambiamenti climatici
• Il ruolo del biossido di carbonio
• Un’alternativa all’abbattimento
Tom Sharkey , un professore distinto dell’Università presso l’Istituto di Resilienza delle Piante presso la Michigan State University, ha posto una domanda provocatoria: “Dovremmo abbattere tutte le querce?”. Sharkey, che lavora anche presso il Dipartimento di Ricerca sulle Piante Energetiche dell’MSU e nel Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, non stava suggerendo seriamente di abbattere tutte le querce. Tuttavia, la sua domanda era sincera, stimolata dalla recente ricerca del suo team, pubblicata sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences.
Il team ha scoperto che, su un pianeta che si riscalda, piante come le querce e i pioppi emetteranno più isoprene, un composto che peggiora la qualità dell’aria, contribuendo alla formazione di particolato problematico e ozono a bassa atmosfera. Il problema è che lo stesso composto, l’isoprene, può anche migliorare la qualità dell’aria pulita e rendere le piante più resistenti a stress come gli insetti e le alte temperature.
Il bilanciamento dell’isoprene
“Vogliamo che le piante producano più isoprene per essere più resilienti, o ne vogliamo meno per non peggiorare l’inquinamento dell’aria? Qual è il giusto equilibrio?” ha chiesto Sharkey. “Queste sono davvero le domande fondamentali che guidano questo lavoro. Più capiamo, più efficacemente possiamo rispondere”.
Sharkey studia l’isoprene e come le piante lo producono dagli anni ’70, quando era uno studente di dottorato alla Michigan State. L’isoprene delle piante è l’idrocarburo emesso in seconda maggiore quantità sulla Terra, solo dietro alle emissioni di metano derivanti dall’attività umana. Tuttavia, la maggior parte delle persone non ne ha mai sentito parlare, ha detto Sharkey.
L’isoprene interagisce con i composti di ossido di azoto presenti nell’inquinamento atmosferico prodotto da centrali a carbone e motori a combustione interna nei veicoli. Queste reazioni creano ozono, aerosol e altri sottoprodotti che sono dannosi sia per gli esseri umani che per le piante.
Isoprene e cambiamenti climatici
Ora, con il supporto della National Science Foundation, Sharkey e il suo team stanno lavorando per comprendere meglio i processi biomolecolari che le piante utilizzano per produrre isoprene. I ricercatori sono particolarmente interessati a come questi processi siano influenzati dall’ambiente, soprattutto di fronte ai cambiamenti climatici.
Prima della nuova pubblicazione del team, i ricercatori sapevano che certe piante producono isoprene durante la fotosintesi. Sapevano anche che i cambiamenti che il pianeta stava affrontando avevano effetti contrastanti sulla produzione di isoprene. Cioè, l’aumento della concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera riduce la velocità di produzione, mentre l’aumento delle temperature la accelera. Una delle domande alla base della nuova pubblicazione del team MSU era essenzialmente quale di questi effetti avrebbe prevalso.
Il ruolo del biossido di carbonio
“Stavamo cercando un punto di regolazione nel percorso di biosintesi dell’isoprene sotto alta concentrazione di biossido di carbonio”, ha detto Abira Sahu, l’autore principale del nuovo rapporto e un ricercatore post-dottorato nel gruppo di ricerca di Sharkey. “Gli scienziati cercano questo da molto tempo”, ha detto Sahu. “E, finalmente, abbiamo la risposta”.
Il ruolo della temperatura
“Con ciò, possiamo dire che l’effetto della temperatura supera l’effetto del CO2”, ha detto Sharkey. “Quando si raggiungono i 35 gradi Celsius, non c’è praticamente alcuna soppressione del CO2. L’isoprene sta fuoriuscendo come un fiume in piena”. Nei loro esperimenti, che utilizzavano piante di pioppo, il team ha anche scoperto che quando una foglia subiva un riscaldamento di 10 gradi Celsius, la sua emissione di isoprene aumentava più di dieci volte, ha detto Sahu.
La scoperta aiuterà i ricercatori a prevedere meglio quanto isoprene le piante emetteranno in futuro e a prepararsi meglio per gli impatti di ciò. Ma i ricercatori sperano anche che possa aiutare a informare le scelte che le persone e le comunità fanno nel frattempo. “Potremmo fare un lavoro migliore”, ha detto Mostofa. In un luogo come MSU, che ospita più di 20.000 alberi, ciò potrebbe significare piantare meno querce in futuro per limitare le emissioni di isoprene.
Un’alternativa all’abbattimento
Per quanto riguarda cosa fare degli alberi che già emettono isoprene, Sharkey ha un’idea che non comporta il loro abbattimento. “Il mio suggerimento è che dovremmo fare un lavoro migliore nel controllare l’inquinamento da ossidi di azoto”, ha detto Sharkey.