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Sezione C
L’atomo da Dalton a Bohr
La fotosintesi clorofilliana è alla base di quasi
tutte le forme di vita terrestri. Oltre alle pian-
te verdi, esistono organismi che presentano i
colori più adatti per sfruttare al meglio il tipo
di luce che li raggiunge.
su altri mondi
Il colore delle piante
La fotosintesi di superficie...
Sulla superficie del nostro pianeta, lo spettro
del Sole presenta un ‘picco’ nella zona del
verde-blu ma è molto abbondante nel campo
del rosso. Le piante si sono adattate ad assorbi-
re la componente blu per la sua energia e quel-
la rossa per la sua abbondanza. Le radiazioni
del verde, che si trova tra il rosso e il blu, non
hanno energia appetibile: vengono perciò
riflesse e conferiscono alle piante il caratteri-
stico colore ver-
de. I pigmenti
fotosintetici, ossia
le sostanze grazie alle quali le piante
‘catturano’ l’energia luminosa, sono
progettati per assorbire ciascuno po-
che frequenze ben determinate. I vari
tipi di clorofilla assorbono la luce ros-
sa e blu; i pigmenti carotenoidi (a cui
si devono i gialli e i rossi delle foglie
autunnali) privilegiano quella di una
tonalità diversa di blu.
... e in acqua
Per gli organismi fotosintetici subacquei, le radiazioni più ab-
bondanti non sono quelle rosse, ma quelle verdi e gialle, che
sono in grado di penetrare in profondi-
tà. Per questo alghe e cianobatteri han-
no pigmenti accessori (le “ficobiline”)
in grado di assorbirle. I batteri purpurei
assorbono invece le uniche radiazioni
che penetrano nelle profondità fango-
se dove essi vivono: il rosso estremo e
il vicino infrarosso.
E su altri pianeti?
Se la fotosintesi avviene anche su altri
pianeti, le stesse pressioni selettive che hanno selezionato i
differenti pigmenti terrestri dovrebbero aver prodotto ana-
loghe sostanze nelle piante extraterrestri: la radiazione della
stella che illumina il pianeta ma anche i composti presenti
nella sua atmosfera risulterebbero fondamentali.
Spettri di assorbimento
di pigmenti fotosintetici
superficiali
1.
Quali sono i principali pigmenti fotosintetici?
2.
Che cosa determina il colore di un organismo che utilizza
la luce come fonte di energia?
3.
Perché le eventuali piante di un pianeta orbitante attorno
a una stella di tipo M ci apparirebbero nere?
Su un pianeta che ricevesse luce da una stella con emissione
caratterizzata da un forte flusso di radiazione blu a troppo
alta energia (stella di tipo F), la selezione naturale potrebbe
aver favorito piante ricche di pigmenti in grado di rifletterne
una parte conferendo loro una colorazione blu.
Al contrario, un pianeta orbitante attorno a una stella di
tipo M sarebbe irraggiato per gran parte nell’infrarosso.
L’evoluzione vi avrebbe favorito lo sviluppo di tutta una
serie di pigmenti capaci di raccogliere l’intera gamma
della luce visibile e infrarossa. Queste piante riflettereb-
bero poca luce e ci apparirebbero nere.
Adattato da Nancy Y. Kiang
, Il colore delle piante
su altri mondi, «
Le Scienze
»,
n. 478
,
giugno 2008
Spettri di assorbimento di
pigmenti fotosintetici algali
Luce
solare
Luce riflessa
Assorbimento selettivo della
luce da parte della clorofilla
Spettri della luce emessa da una stella di tipo F,
dal Sole e da una stella di tipo M.
Come vedremmo
le piante di altri
pianeti?
stella
di tipo F
stella
di tipo M
Verso le competenze
Qualcosa in più
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