Effetto serra
Chi non ha mai sentito parlare di effetto serra? Sicuramente nessuno!
L’effetto serra (figura 1) è un fenomeno naturale di riscaldamento globale, dovuto alla presenza, nell’atmosfera, di alcuni gas che hanno il compito di mantenere una temperatura ottimale per la crescita della vita.
Ovviamente occorre fare una distinzione tra effetto serra naturale (appena descritto) e effetto serra antropico, cioè prodotto dall’uomo e dalle attività che egli svolge. Quest’ultimo è alla base del surriscaldamento globale, dovuto ad un’immissione notevole di “gas serra” nell’atmosfera, che porta ad un innalzamento non naturale e dannoso della temperatura.
Questo è il motivo per cui, ad oggi, questa tematica è diventata così importante.
Gas serra e ossido nitrico
Tra i gas serra vi è il biossido di azoto, che deriva da una molecola altamente reattiva e con importanti funzioni biologiche e chimiche: l’ossido nitrico o monossido di azoto.
L’ossido nitrico, da un punto di vista biologico, è stato riscontrato come tossina, come molecola di segnalazione, ma anche come molecola importante nel metabolismo di alcuni agenti microbici; da un punto di vista chimico è implicato principalmente nell’atmosfera come riducente dell’ozono e, appunto, come precursore del biossido di azoto.
Queste molteplici funzioni del monossido di azoto hanno suscitato l’interesse di numerosi studiosi. In primo luogo, perché si è compreso che questo fosse presente sulla Terra ancora prima dell’ossigeno e che, probabilmente, è tra quelle sostanze che hanno dato origine alla vita sul nostro pianeta. Per tale motivo, non stupisce la sua importanza nel metabolismo di alcuni microbi.
I batteri anammox
Uno studio, condotto dagli studiosi del Max-Planck-Institut e pubblicato su “Nature Communications”, si è occupato dello studio di questi particolari batteri, definiti anammox (dall’inglese anaerobic ammonium oxidation). Si tratta di batteri che, in assenza di ossigeno, sono in grado di ossidare l’ammoniaca, generando ioni ammonio, riducendo il monossido di azoto ad azoto gassoso.
L’importanza di questo studio sta nel fatto che questa reazione parta da una molecola altamente reattiva per formare una molecola totalmente innocua!
Batteri vs effetto serra
I batteri anammox, presi in considerazione per lo studio, sono i Keunenia stuttgartiensis (figura 2). Questi catturano il monossido di azoto e, evitando la formazione del biossido di azoto, lo trasformano in azoto gassoso.
Inoltre, questi batteri catturano non solo l’ossido nitrico presente in natura, ma anche quello derivante dalle attività umane. Infatti, si è visto come questi batteri possano essere utili nel trattamento delle acque reflue, per contribuire alla produzione di azoto gassoso.
Verso una risoluzione futura dell’effetto serra
Questa scoperta potrebbe essere di grande importanza per poter contrastare un aumento dell’effetto serro con un notevole impatto sul clima terrestre.
Per questo motivo gli studiosi stanno analizzando svariati altri ecosistemi terrestri alla ricerca di altri batteri anammox (diversi da K. stuttgartiensis), con un metabolismo simile a quello del batterio preso in considerazione. Probabilmente analizzando i differenti anammox terrestri, si potrebbe cercare di controllarne il metabolismo per promuovere una produzione di azoto gassoso, a partire da ossido nitrico, sia in presenza che in assenza di ossigeno.
Emanuela Pasculli
Fonti
- LeScienze
- Nature Communications
