Fotorespirazione, quando gli alberi producono CO2

La fotorespirazione è un processo biochimico che avviene nelle piante durante la fotosintesi quando, invece di assorbire CO2 dall’atmosfera, le piante finiscono per assorbire ossigeno. Questo causa reazioni chimiche all’interno della pianta che portano alla perdita del carbonio immagazzinato e al rilascio di CO2. Si tratta di un processo "di sopravvivenza" considerato inefficiente dove la pianta consuma energia invece che produrla. La fotorespirazione può verificarsi quando le condizioni ambientali raggiungo livelli estremi con temperature elevate e carenza d’acqua. Secondo alcuni ricercatori il fenomeno è in aumento e potrebbe compromettere l’abilità degli alberi di agire come contrasto ai mutamenti climatici. 

Fotorespirazione in aumento 

Grazie a una analisi di dati raccolti a livello globale sui tessuti degli alberi, un team guidato dai ricercatori dell’Università Statale della Pennsylvania ha dimostrato che il tasso di fotorespirazione negli alberi è fino a due volte più alto nei climi più caldi, soprattutto quando l'acqua è limitata. Secondo i ricercatori nei climi subtropicali la soglia oltre cui le piante attuano la fotorespirazione è 20°C di temperatura media giornaliera. 

In queste condizioni gli alberi faticano a sequestrare anidride carbonica dall’atmosfera. Gli scienziati sono convinti che l’aumento costante delle condizioni estreme dovute al cambiamento climatico e al riscaldamento globale rendono il fenomeno della fotorespirazione più comune al punto che gli alberi potrebbero in futuro faticare ad assorbire CO2 se il pianeta continua a riscaldarsi, contribuendo a diventare parte del problema invece che della soluzione.

Fotorespirazione e crisi climatica

«Abbiamo rilevato come gli alberi nei climi più caldi e più secchi stanno essenzialmente tossendo invece di respirare – ha detto Max Lloyd, professore assistente di geoscienze alla Penn State e primo autore dello studio pubblicato di recente sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences – gli alberi in queste condizioni stanno inviando CO2 nuovamente nell'atmosfera molto più frequentemente di quanto facciano quelli in condizioni più fresche e umide». 

Secondo le stime gli alberi presenti sul pianeta assorbono circa il 25% delle emissioni di CO2 prodotte dalle attività umane ogni anno. Per i ricercatori americani questa percentuale è destinata a diminuire in futuro a parità di quantità di alberi, specialmente in condizioni di scarsità d’acqua sempre più comuni. 

I modelli climatici non considerano la fotorespirazione

«Quando guardiamo al futuro del clima sappiamo che senza interventi la CO2 in atmosfera aumenterà – spiega ancora Lloyd - il che in teoria è positivo per le piante perché l’anidride carbonica è la molecola che respirano», tuttavia «stiamo notando che alcuni modelli prevalenti non considerano l’aumento della fotorespirazione. Se il mondo si riscalderà il rischio è che le piante saranno meno in grado di assorbire quella CO2».

La quantità di CO2 nell'atmosfera sta aumentando rapidamente ed è a livelli massimi raggiunti sulla Terra negli ultimi 3,6 milioni di anni. Grazie a una nuova tecnica che consente di calcolare i livelli di fotorespirazione analizzando il legno fossilizzato, i ricercatori puntano a esplorare le condizioni degli alberi nel lontano passato per capire meglio cosa potrebbe accadere nel nostro prossimo futuro.