Secondo Rakesh Tiwari, l'efficienza fotosintetica della maggior parte delle piante terrestri è al massimo del 5%, il che rappresenta un enorme spreco di energia potenziale. Una delle principali cause di inefficienza è la fotorespirazione. È una reazione collaterale che si verifica quando l’enzima Rubisco, responsabile della cattura dell’anidride carbonica, lega invece l’ossigeno. Il modo in cui le diverse specie vegetali eseguono la fotorespirazione può determinare la loro sensibilità alla temperatura.
Un altro fattore sono le piccole aperture, o stomi, presenti nelle foglie delle piante che regolano l’assorbimento dell’anidride carbonica e lo scambio d’acqua. In condizioni di caldo estremo, le prese d'aria possono essere chiuse per risparmiare acqua. È una strategia di sopravvivenza, ma riduce anche la fotosintesi. In alcuni alberi, gli stomi si aprono a temperature più elevate per utilizzare il raffreddamento evaporativo (raffreddamento evaporativo, ndr) come meccanismo per raffreddare le foglie.
La capacità di immagazzinare carbonio è ridotta
È passato un anno da quando Rakesh Tiwari è arrivato da Leeds con una borsa di studio Wenner-Gren per diventare ricercatore post-dottorato nel gruppo di ricerca di Bob Muscarella all'Università di Uppsala. Grazie a una sovvenzione del Birgitta Sentring Scholarship Fund, Rakesh Tiwari ha ricevuto finanziamenti per un analizzatore di fotosintesi portatile nel progetto di ricerca “Effetti del cambiamento climatico sulla fotosintesi negli alberi tropicali”. Lì studia le strategie e i meccanismi della fotosintesi ad alte temperature nelle foreste. I risultati preliminari del gruppo di ricerca mostrano che la sensibilità della fotorespirazione alla temperatura varia tra le diverse specie tropicali.
Nel progetto Rakesh Tiwari sta anche studiando come i cambiamenti climatici influenzeranno le foreste temperate in Svezia, tra l'altro in collaborazione con l'Università svedese di Agraria di Uppsala.
Le conseguenze di questa comprensione potrebbero essere progetti di reimpianto più illuminati. Ad esempio, possiamo capire come la vegetazione potrebbe funzionare in un futuro più caldo e come possiamo adattare le nostre future strategie di conservazione e rimboschimento.
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