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Da sempre ci insegnano che le piante respirano attraverso le foglie, assorbono anidride carbonica dall’aria, la trasformano in zuccheri grazie alla luce solare e rilasciano ossigeno. Le radici servono solo a prendere acqua e nutrienti. Un nuovo studio condotto dal dottor Amiran Khabidovich Zanilov all’Università statale di Kabardino-Balkarian mette in discussione la visione tradizionale.
Le radici delle piante possono assorbire anidride carbonica dal terreno, riscrivendo la nostra comprensione del ciclo del carbonio. La scoperta rivela un meccanismo silenzioso e finora trascurato poiché le radici non sono solo emettitori di CO₂ ma anche potenti assorbitori, soprattutto quando la fotosintesi si ferma.
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Le radici delle piante possono assorbire anidride carbonica dal terreno in un minuto
Uno studio rivela che le radici delle piante possono assorbire anidride carbonica dal terreno, riscrivendo la nostra comprensione del ciclo del carbonio. Ricerca del dottor Zanilov mostra che, in assenza di luce, le radici di mais assumono CO₂ dal suolo mentre le foglie la rilasciano, creando un equilibrio dinamico.
Il processo è influenzato dalla luce, dai fertilizzanti e dalla concentrazione di gas: troppa CO₂ lo blocca, mentre l’azoto in eccesso riduce l’efficienza fotosintetica. Le radici non sono solo emettitori, ma attivi assorbitori di carbonio, soprattutto di notte. Questa scoperta cambia la visione della fisiologia vegetale e apre nuove strade per l’agricoltura sostenibile.
Potenziare questo meccanismo con gestione intelligente di luce, suolo e nutrizione potrebbe migliorare il sequestro del carbonio senza tecnologie esterne. La natura ha già in sé soluzioni nascoste. A Nalchik, in Russia, una piccola squadra ha rivelato un grande segreto: le piante respirano anche con le radici. E forse, lo fanno da sempre.
Un sistema ermetico per osservare il respiro nascosto delle radici
Per testare l’ipotesi, il team ha sviluppato un sistema innovativo con due camere separate, una per le foglie e l’altra per le radici, entrambe dotate di sensori in tempo reale per monitorare i livelli di CO₂. Diciannove piantine di mais sono state coltivate per 40 giorni in condizioni controllate.
Quando la luce si interrompeva, le foglie smettevano di fissare carbonio e cominciavano a emetterne, ma le radici entravano in azione assorbendo CO₂ direttamente dall’aria del suolo. Un passaggio di testimone silenzioso ma essenziale tra parti della pianta.
Un equilibrio dinamico tra luce e oscurità nel ciclo del carbonio
La ricerca ha mostrato che le radici delle piante diventano attive quando la concentrazione di CO₂ nel suolo scende tra 367 e 417 ppm, valori simili a quelli atmosferici attuali. La correlazione tra attività fogliare e radicale è risultata estremamente forte con un valore di -0,859: quando le foglie rallentano, le radici accelerano.
Le piante esposte a luce intensa ritardano il passaggio notturno di circa 80 minuti grazie all’energia immagazzinata. Il sistema è regolato con precisione e adattato alle fluttuazioni ambientali.
Il fertilizzante altera l’equilibrio dell’assorbimento di carbonio
L’aggiunta di nitrato di ammonio ha modificato profondamente il comportamento delle piante. Durante il giorno, l’assorbimento di CO₂ è calato da 92,3 a 70,4 ppm. L’eccesso di azoto aumenta il metabolismo ma riduce temporaneamente l’efficienza fotosintetica.
Le radici hanno reagito precocemente, emettendo prima CO₂ e poi riprendendola. I ricercatori avvertono che l’uso intensivo di fertilizzanti azotati potrebbe compromettere il bilancio del carbonio. La compensazione con compost o paglia mantiene la fertilità del suolo e il sequestro di carbonio.
Troppa CO₂ blocca il meccanismo di assorbimento radicale
Quando la concentrazione di anidride carbonica è stata portata a 1.500 ppm, le radici delle piante hanno smesso di assorbire CO₂. Il flusso si è invertito e hanno cominciato a rilasciarla. Il fenomeno suggerisce un limite fisiologico poiché oltre una certa soglia il meccanismo si disattiva.
Con i livelli mondiali di CO₂ in crescita, la capacità di assorbimento sotterraneo potrebbe indebolirsi nel tempo, riducendo una potenziale via naturale di mitigazione climatica.
Una nuova prospettiva sul sequestro del carbonio attraverso le radici
Per decenni, si è creduto che le radici rilasciassero CO₂ solo attraverso la respirazione cellulare. La ricerca dimostra che le radici delle piante possono assorbire anidride carbonica dal terreno e agire come veri assorbitori di carbonio, almeno in condizioni normali di luce e suolo.
La scoperta obbliga a rivedere modelli ecologici, agronomici e climatici. Gestire luce, umidità e fertilizzazione potrebbe potenziare il meccanismo, rendendo le colture più performanti nel catturare carbonio verso un’agricoltura climaticamente intelligente. La ricerca si basa su esperimenti condotti presso l’Università statale cabardino-balcanica di Nalchik.
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