Il polmone della Terra ( La Fotosintesi Clorofilliana )

_{Prima di addentrarci nella spiegazione della fotosintesi clorofilliana , è necessaria una premessa  : se c'è Ossigeno nell'aria, elemento necessario alla vita , questa presenza non è casuale, ma sono le piante che hanno preparato l'atmosfera terrestre in modo che potessero svilupparsi le altre forme di vita sul pianeta, uomo compreso. Ma a loro volta le piante come e quando sono comparse sulla terra ?}

Il nostro sistema solare si è formato circa 5 miliardi di anni fà da una delle nubi di Idrogeno vaganti negli spazi interstellari la cui condensazione ha generato in primis una stella, il Sole, e successivamente dalla nuvola di polveri e gas ruotanti attorno alla nuova stella per aggregazione si sono formati i pianeti costituenti l'attuale Sistema Solare.

                                                                                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La Terra tra tutti i pianeti del Sistema Solare era quello più idoneo allo sviluppo della vita per la sua posizione ideale rispetto al Sole. Infatti i pianeti aldilà di Marte sono troppo freddi, mentre Mercurio e Venere sono troppo caldi. Inoltre anche la dimensione della Terra era ideale poichè i pianeti troppo piccoli non riescono a trattenere una atmosfera sufficiente, mentre quelli troppo grandi hanno un'atmosfera troppo densa che non permette alle radiazioni solari di raggiungere la loro superficie. Solo su Marte e Venere, teoricamente , potrebbero esistere forme di vita , ma comunque si ritiene in condizioni estremamente sfavorevoli. Le materie prime che hanno originato la vita si trovavano in parte nell'atmosfera terrestre ( Carbonio C, Ossogeno O, Idrogeno H, Azoto N ) e in parte nella crosta terrestre che andava solidificandosi ( Zolfo Z, Fosforo P ed altri minerali ). Il Sole con i suoi raggi colpiva la superficie terrestre bombardandola di luce, calore e particelle di alta energia provocando la formazione di vapor aqueo che poi raffreddandosi nell'atmosfera si condensava in nuvole e pioggia che ricadeva sulla terra per poi evaporare nuovamente. I violenti temporali producevano grandi quantità di energia elettrica e altra energia proveniva dalle sostanze radioattive della crosta terrestre e dalle rocce eruttive provenienti dall'interno della Terra. Praticamente la Terra era un enorme " crogiuolo " da cui grazie a tutte queste fonti energetiche si sarebbero formate le prime molecole organiche da cui ebbero origine le prime cellule che traevano il loro nutrimento da questo " brodo primordiale ". Quindi i primi organismi viventi comparsi sulla Terra erano " Eterotrofi " in quanto dipendenti dai composti presenti nel " brodo primordiale. Man mano che questi organismi eterotrofi aumentavano cominciarono a diminuire i composti a loro necessari e dunque cominciò una vera e propria lotta per la sopravvivenza e la naturale selezione generò la comparsa dei primi organismi " Autotrofi " che partendo da sostanze inorganiche sintetizzavano autonomamente molecole organiche nutrendosi da soli. Se non ci fosse stata la comparsa degli organismi autotrofi la vita sulla Terra sarebbe ben presto scomparsa !Come detto gli organismi " Eterotrofi " primordiali consumavano le molecole organiche che si formavano grazie soprattutto all'energia solare. Gli organismi " Autotrofi " svilupparono un sistema che sfruttava direttamente l'energia solare e tale processo bio-chimico che trasforma l'energia solare in energia chimica è la fotosintesi clorofilliana . Grazie alla fotosintesi cominciò a cambiare l'aspetto della Terra in quanto l'atmosfera terrestre primordiale che era prevalentemente anaerobica, cioè non conteneva Ossigeno libero, era costituita di Metano ( CH4 ), Idrogeno ( H ), Azoto ( N ), Ammoniaca ( NH3 ), e vapore acqueo. Col passare del tempo il Metano e l'Ammoniaca furono sostituiti dall'Anidride Carbonica ( CO2 ), e dall' Azoto ( N ), mentre l'Ossigeno libero ( O2 ) si formò soprattutto grazie alla fotosintesi clorofilliana.

La Fotosintesi Clorofilliana

 

Come detto la fotosintesi clorofilliana è quel processo bio-chimico che consente alla pianta di creare ed immagazzinare l'energia necessaria per attivare tutti i processi vitali della pianta stessa tali da renderla completamente autonoma . Tale processo avviene prevalentemente nelle foglie e in tutte le parti verdi della pianta grazie alla presenza nei tessuti verdi  di piccoli organismi detti " cloroplasti " che contengono  una sostanza chiamata " clorofilla ". La Clorofilla conferisce il tipico colore verde alle piante ed è in grado di intercettare le radiazioni solari e catturare la loro energia. Questa energia intercettata dalla clorofilla viene utilizzata dalla pianta per unire l'Anidride Carbonica ( CO2 ) con l'acqua ( H2O ) per formare i carboidrati ( zuccheri ), cioè il nutrimento fondamentale delle piante.

L'Anidride Carbonica è un gas inodoro prodotto dagli animali, uomo incluso, col processo respiratorio, ma deriva anche dai processi combustivi naturali e industriali.La presenza di Anidride Carbonica nell'atmosfera terrestre è importante in quanto essa intercetta la frazione infrarossa della radiazione solare e cioè il calore, riflettendolo poi sulla terra ed evitando così enormi escursioni termiche tra giorno e notte: cioè in pratica l'Anidride Carbonica è una sorta di coperta per il nostro pianeta. E' però evidente che una eccessiva produzione di Anidride Carbonica da parte delle attività umane trasforma questa coperta in un sudario causando il surriscaldamento globale ( effetto serra ).

L'Acqua rappresenta il reagente del processo fotosintetico che senza di essa non sarebbe possibile.

L'Ossigeno che noi respiriamo nasce proprio dal processo fotosintetico

La pianta assorbe Anidride Carbonica e Acqua e crea i Carboidrati e il prodotto di scarto di questa reazione bio-chimica è l'Ossigeno libero espulso nell'ambiente attraverso gli stomi delle foglie.Possiamo senza dubbio affermare che le piante sono fondamentali per il nostro ambiente perchè senza di esse cesserebbe la produzione dell'Ossigeno rendendo invivibile la Terra per gli organismi animali, uomo compreso. La formula chimica della fotosintesi è la seguente :  6CO2 + 6H2O = CH2O ( Carboidrato ) + 6O2 quindi sei molecole di Anidride Carbonica più sei molecole di acqua producono una molecola di carboidrato e sei di Ossigeno libero Ma anche le piante come noi respirano consumando ossigeno ed emettendo anidride carbonica. Tuttavia la quantità di ossigeno consumato e l'anidride carbonica emessa dalle piante è trascurabile rispetto alle quantità di ossigeno prodotto e anidride carbonica catturata per sintetizzare i carboidrati

 Dunque le piante sono il polmone verde della Terra