Il punto sui temi di attualità, ogni lunedì
Iscriviti e ricevi le notizie via email
Immaginate una foresta che non si limita a respirare, ma che agisce come una centrale elettrica ad alta efficienza e un gigantesco filtro per l’atmosfera. Quello che sembra il soggetto di un romanzo di fantascienza targato Asimov è diventato realtà nei laboratori della Libera Università di Bolzano.
Un team di ricercatori italiani ha dato vita alla prima pianta bioibrida: un organismo vivente tecnologicamente «potenziato» da nanoparticelle capaci di massimizzare la fotosintesi e accelerare la crescita in modo del tutto naturale.
Che cos’è una pianta bioibrida?
Il termine «bioibrido» definisce l’unione perfetta tra una componente biologica, ovvero la pianta, e una componente sintetica, i vari nanomateriali. A differenza degli Organismi Geneticamente Modificati, dove il DNA viene modificato in laboratorio, qui la struttura genetica rimane prettamente intatta.
La tecnologia interviene solo a livello fisico: le piante di Arabidopsis thaliana, l’arabetta comune, per intenderci, spesso usata in qualità di «cavia» per le sperimentazioni sul mondo vegetale, sono state messe a contatto con nanoparticelle di P3HT, un polimero organico conduttivo già noto per la creazione di pannelli solari flessibili.
Queste particelle, circa 500 volte più sottili di un capello umano, vengono assorbite dalle radici e distribuite fino alle foglie, dove si integrano perfettamente nel sistema linfatico della pianta senza causare alcun danno o rigetto.
Le «antenne» della fotosintesi: catturare la luce verde
Il vero e proprio fulminieo colpo di genio della ricerca guidata da Manuela Ciocca risiede nel modo in cui queste nanoparticelle interagiscono con la luce. Normalmente, le piante sono eccellenti nel catturare le lunghezze d’onda del rosso e del blu, ma «scartano» gran parte della luce verde, motivo per cui le vediamo di quel colore.
Le nanoparticelle di P3HT all’interno della foglia agiscono come minuscole antenne captatrici e aumentano le capacità di assorbimento anche della luce verde, quella che solitamente viene riflessa e aumentano l’abilità di fotosintesi della pianta stessa tramite il trasferimento di energia supplementare. In ultima istanza i risultati parlano chiaro: le piante trattate hanno sviluppato radici lunghe quasi il doppio rispetto alle piante normali e una biomassa decisamente superiore, presentandosi più forti e maggiormente resilienti.
Un polmone potenziato contro il cambiamento climatico
Le implicazioni ambientali di questa scoperta sono vastissime. Una fotosintesi più efficiente significa, matematicamente, un maggiore assorbimento di anidride carbonica, vale a dire la CO2, dall’atmosfera e una produzione più elevata di ossigeno. In un mondo che lotta contro l’effetto serra, disporre di foreste o coltivazioni «bioibride» equivarrebbe a installare un sistema di filtraggio globale ad alte prestazioni.
Inoltre, la biomassa accumulata in eccesso può essere convertita in bioenergia, creando un ciclo virtuoso di energia rinnovabile che non sottrae spazio all’agricoltura, ma ne aumenta la produttività.
Verso l’elettronica verde del futuro
Lo studio, che si è guadagnato la copertina di Materials Horizons, è il frutto di una collaborazione internazionale che vede coinvolti centri d’eccellenza come la Fondazione Bruno Kessler, il CNR e il Sincrotrone di Trieste. La sfida ora è scalare questa tecnologia: dalle piante modello in laboratorio alle colture agricole e forestali su larga scala.
Come sottolineato dalla professoressa Luisa Petti, coordinatrice del Sensing Technologies Lab, siamo di fronte al primo esempio di pianta bioibrida creata in vivo, ovvero nell’organismo intero e non solo in una foglia isolata. È il primo passo verso un’integrazione tra natura e tecnologia che potrebbe trasformare i nostri giardini in sensori ambientali intelligenti o in silenziosi, verdi produttori di energia pulita e potrebbe trasformare completamente le nostre vite e il modo in cui le intendiamo.
© RIPRODUZIONE RISERVATA
