Aramini Parri Lucia.

La funzione clorofilliana. Ecologia.

E' l'alba. Il bosco è ancora quasi completamente uscito dalle tenebre notturne. Improvviso,il primo

raggio di sole illumina la cima di un albero,batte su una foglia. Ecco: in quella fogliolina lunga

pochi centimetri si mette subito in movimento un complesso,meraviglioso lavorio. E' un

piccolissimo avvenimento che però,ripetuto all'infinito in ogni foglia di ogni albero esistente,

rende possibile la vita sulla Terra: la funzione della clorofilla.

Che cos'è la clorofilla.

Prendiamo una dei milioni di cellule che formano la fogliolina ed esaminiamola al microscopio:

vedremo un piccolo involucro costituito da una parete di cellulosa e pieno di una sostanza

granulosa,il citoplasma; nel citoplasma potremo scorgere,fra molte piccolissime particelle di

vario genere,alcune formazioni granulose rotondeggianti,di colore verde,cioè i “cloroplasti” o

plastidi verdi,impregnati di “clorofilla”. La clorofilla è un pigmento,cioè una sostanza chimica

colorata. Sono i pigmenti che danno i colori ai peli e alla pelle; anche l'emoglobina che colora in

rosso il sangue è un pigmento.

Dove si trova.

La clorofilla si trova in tutti i vegetali,esclusi i funghi e poche piante parassite. Si forma nel

cloroplasto soltanto quando in esso è contenuta una quantità anche minima di ferro e quando la

foglia è esposta alla luce. Le piante fornite di clorofilla si chiamano “autotrofe”(dal greco “autos”,

da se stesso e “trophè”,nutrizione) perché,essendo capaci di trasformare le sostanze minerali in

composti organici,non devono ricorrere a molecole organiche già elaborate da altri organismi.

Come è composta.

La clorofilla ha una struttura chimica complicatissima: la sua molecola,anzi,le sue molecole,

perché vi sono due tipi leggermente diversi di clorofilla ( denominati clorofilla A e clorofilla B),

sono enormi. Ve ne diamo,per dovere di esattezza,la formula.

Clorofilla A : C55 H72 O5 N4 Mg

Clorofilla B: C55 H70 O6 N4 Mg

Una molecola di clorofilla A ha quindi ben 55 atomi di carbonio,72 di idrogeno,5 di ossigeno,

4 di azoto e 1 di magnesio, mentre una clorofilla B ha 55 atomi di carbonio,70 di idrogeno,6 di

ossigeno,4 di azoto e 1 di magnesio.

La funzione della clorofilla.

Sulla pagina superiore della foglia,quella esposta al sole,si compie un'opera meravigliosa. Da

milioni di anni,da quando ancora l'uomo non era comparso sulla Terra,le piante verdi si servono

dell'energia solare. In tal modo esse alimentano il più grande impianto industriale della Terra:

quello che produce ogni anno centinaia e centinaia di miliardi di tonnellate di sostanze organiche,

cioè la materia prima essenziale per tutti gli altri esseri viventi. Il macchinario di questo colossale

impianto è la clorofilla. La foglia,attraverso i suoi pori,assorbe dall'aria molecole di anidride

carbonica (CO2 ) mentre riceve dalle radici,attraverso i vasi,molecole di acqua (H2 O) che si

accumulano nello strato delle cellule a palizzata. Appena ogni minuscola quantità di energia

solare,detta fotone,raggiunge la foglia,essa viene captata dalla clorofilla e trasformata in energia

chimica,che serve per le complesse reazioni chimiche che portano alla formazione degli idrati di

carbonio.

I cloroplasti.

I minuscoli dischi verdi che contengono la clorofilla non stanno immobili nella cellula,ma si

muovono all'interno di essa come se avessero una vita propria. Quando i raggi del sole sono

troppo forti,questi dischi possono reagire in due modi diversi: si coricano su di un fianco oppure

si ritirano ai lati delle cellule. Se invece il cielo diventa grigio,questi dischetti compiono un mezzo

giro su se stessi in modo da esporre ai raggi le facce più estese,per ricevere la maggior quantità di

luce.

La formazione dell'amido.

Man mano che la funzione clorofilliana si svolge,si formano alla superficie dei cloroplasti tanti

microscopici granelli di amido ( insolubile nell'acqua) che a poco a poco si ingrossano e,dopo

un giorno di sole,riempiono la cellula. Durante la notte le molecole di amido,trasformate di nuovo

in zuccheri solubili nell'acqua,escono attraverso i pori della cellula e passano nei vasi conduttori.

Una parte di esse,nuovamente trasformata in amido,sarà accumulata. Una volta che il carbonio è

stato,come si dice,”organicato”,cioè dopo che ha formato i glucidi o idrati di carbonio,si unisce

con gli elementi inorganici assorbiti dalle radici,per formare proteine,grassi ecc.

La fotosintesi,fonte di vita.

Poiché la produzione dei carboidrati si opera soltanto per merito della clorofilla,sotto lo stimolo

della luce,si indica il fenomeno con il nome di “fotosintesi clorofilliana” (dal greco “fòs- fotòs”,

luce). L'importanza dell'attività clorofilliana è fondamentale per la vita sulla Terra,giacché essa

rappresenta l'unica sorgente di energia necessaria alla pianta per fabbricare la propria sostanza

vivente della quale,direttamente o indirettamente,vivono tutti gli animali e l'uomo stesso. Noi,

cioè,dipendiamo in maniera assoluta dai vegetali perché possiamo trarre le energie di cui abbiamo

bisogno solamente frammentando,demolendo e bruciando nel nostro organismo le grosse

molecole organiche ( glucidi,proteine,lipidi) che troviamo già “preparate” nei vegetali oppure

nelle carni di animali che a loro volta si nutrono di vegetali o di altri animali che si sono nutriti

di vegetali. La quattro millesima parte dell'energia solare che investe la Terra viene utilizzata

dalle piante: la clorofilla può formare in un'ora 1 g di zuccheri per ogni mq di superficie fogliare

esposta alla luce. Calcolando che una pianta di medie dimensioni abbia circa 1000 mq di foglie,

essa produce ogni ora 1 kg di zuccheri,cioè 12 kg ogni giorno,e cioè circa 4,4 tonnellate per anno.

L'equilibrio atmosferico.

La clorofilla svolge un'altra funzione di grande importanza: un enorme quantità di anidride

carbonica ( che è irrespirabile) viene versata continuamente nell'aria dalla respirazione degli

esseri viventi,dalle combustioni e dalle fermentazioni. Nello stesso tempo scompare una quantità

circa uguale di ossigeno,utilizzato per le diverse ossidazioni. La vita,in poco tempo,diventerebbe

impossibile sulla Terra. Fortunatamente,le piante verdi ricostituiscono l'equilibrio alterato,

trasformando il carbonio dell'anidride carbonica in composti organici e restituendo all'atmosfera

l'ossigeno.

Clorofilla ed emoglobina.

Si è detto più sopra che sia la clorofilla che l'emoglobina del sangue sono pigmenti: ora si può

anche aggiungere che la molecola della clorofilla e quella dell'emoglobina sono molto simili.

Si differenziano solo nell'atomo centrale: magnesio quello della clorofilla,ferro quello dell'emoglobina. Questo fatto ha un significato? Con tutta probabilità,sì. Gli scienziati che

studiano questa “trappola solare” ritengono che la clorofilla possa agire in senso benefico sul

nostro organismo.