Si chiamano diatomee, sono delle alghe marine unicellulari, non più grandi di mezzo millimetro, che catturano l’anidride carbonica (CO2) attraverso percorsi biofisici, e potrebbero rimuovere fino a 10-20 miliardi di tonnellate di gas inquinante ogni anno, indipendentemente dalla concentrazione stessa di carbonio.

Pubblicato sulla rivista Frontiers in Plant Science, questa ipotesi è stata formulata dagli scienziati del Consiglio di Ricerca Scientifica e Industriale (Csir) in India e dell’Institut de Biologie de I’Ecole Normale Supe’rieure di Parigi, che hanno analizzato questa specie vegetale e gli enzimi in grado di assorbire CO2.

Le diatomee rappresentano una delle risorse più potenti al mondo per rimuovere anidride carbonica dall’atmosfera, eppure non si sa molto sui meccanismi biologici utilizzati da questi organismi. Il team ha scoperto il modo in cui le alghe unicellulari possono interagire con la CO2.

“Abbiamo dimostrato che le diatomee marine sono estremamente efficaci nell’assorbire il carbonio – afferma Haimanti Biswas dell’Istituto Nazionale di Oceanografia presso il Csir – e che le concentrazioni di CO2 non sembrano impattare sull’espressione genica e sugli enzimi necessari a questo processo. Il nostro lavoro risponde a una domanda chiave su come le diatomee potrebbero rispondere al futuro aumento dei livelli di CO2 nell’atmosfera“.

Il regno vegetale ha sviluppato un’ampia gamma di meccanismi per concentrare la CO2 dall’aria o dall’acqua e trasformarla in carbonio organico, in questo modo gli organismi possono convertire l’anidride carbonica in elementi fondamentali per l’immagazzinamento di energia. Uno degli enzimi in grado di catalizzare il carbonio è la ribulosio-1,5-bisfosfato carbossilasi/ossigenasi, o RuBisCO, che è notoriamente inefficiente, per cui necessita di concentrazioni elevate di gas.

Gli scienziati hanno estratto un set di dati raccolti durante la spedizione Tara Oceans, durante la quale sono stati raccolti campioni di plancton marino da tutto il mondo per diversi anni tra il 2009 e il 2013. I ricercatori hanno valutato la frequenza con cui comparivano i geni di cinque enzimi chiave per la catalisi del carbonio. In tutti i campioni considerati, l’anidrasi carbonica era circa dieci volte più abbondante di tutti gli altri enizimi.

“Questo conferma che le diatomee assorbono la CO2 all’interno della cellula – spiega Chris Bowler, collega e coautore di Biswasinvece di trasformare biochimicamente l’anidride carbonica come primo passaggio“. Gli esperti hanno osservato diversi modelli complessi sull’espressione genica degli enzimi chiave, che variavano a seconda della latitudine e della temperatura.

Nei prossimi studi, gli scienziati sperano di utilizzare nuovi set di dati ottenuti dalle prossime spedizioni. “Il nostro lavoro suggerisce che, nonostante la variabilità dei livelli di CO2 – conclude Biswasquesti minuscoli organismi autotrofi sono altamente efficienti nel concentrare l’anidride carbonica all’interno della cellula. Per questa ragione potrebbero rivelarsi fondamentali nell’assorbimento di CO2 dall’atmosfera negli anni a venire“.

AGC GreenCom 4 Maggio 2021 16:30