18/04/22

Quanto dobbiamo ancora imparare sul clima?

Una risposta precisa a questa domanda è impossibile darla, anche perché se sapessimo rispondere, saremmo già a buon punto sulla strada della conoscenza dei tasselli mancanti nella climatologia. Tuttavia, quali e quanti che siano questi tasselli mancanti, una recente ricerca (che si avvale di Alphafold, il programma di intelligenza artificiale di Google*) ne ha tolto uno, svelando il ruolo di un batterio di nome Pseudomonas syringae nelle precipitazioni atmosferiche.

L'oggetto della ricerca è stata la struttura tridimensionale di una particolare proteina della membrana di questo batterio, alla quale corrisponde la capacità di formare nuclei di ghiaccio, che innescano la cristallizzazione del resto dell'acqua liquida, a temperature "alte" (a circa -2°C, anziché a -20°C come avviene in presenza di altre polveri minerali).

Ma a cosa serve una proteina in grado di formare ghiaccio? Per questi batteri, la proteina svolge un ruolo vitale. Infatti, essendo patogeni delle piante, in presenza di sufficiente umidità e di basse temperature, possono amplificare i danni da gelata, ferendo il tessuto delle piante e così aumentando notevolmente la propria capacità di infezione (della pianta) e di sopravvivenza (della loro specie).

Ma non solo... quando questi batteri vengono sollevati a grandi altezze nell'atmosfera terrestre (si ricordi che dal 20 al 75% del particolato atmosferico che si trova nelle nubi è composto da batteri, muffe, pollini e microorganismi vari), la capacità di nucleare ghiaccio a quelle temperature, peraltro usuali nelle nuvole formatesi alle medie latitudini, induce precipitazioni piovose o nevose.

Come? Semplice: la proteina costituisce una grande superficie molecolare, la quale è proprio adatta ad ospitare un certo numero di molecole di acqua disposte in un reticolo cristallino, quello del ghiaccio. Questo poi si accresce spontaneamente a formare un fiocco di neve oppure funziona da punto di nucleazione per una gocciolina di pioggia.

E' così che, a "cavallo" delle goccioline di pioggia o dei fiocchi di neve autoprocuratisi grazie alla struttura di quella sua proteina, lo Pseudomonas syringae torna felicemente nel proprio habitat naturale. E se la temperatura è prossima allo zero, nuovo ghiaccio sarà favorito dal batterio sulla superficie delle piante, creando ferite e completando il ciclo.

E non si può non ipotizzare che l'attività di nucleazione del ghiaccio sia un adattamento darwiniano dei microbi per promuovere la loro deposizione dalle nuvole povere di nutrienti alla vegetazione o al suolo ricchi di sostanze nutritive: una teoria chiamata bioprecipitazione.

Un altro tassello che si aggiunge alla conoscenza dei fattori che possono influenzare il clima, ma anche alla socratica consapevolezza che c'è ancora tanto che non conosciamo... e che continueremo a non conoscere se non ci dedicheremo a ricerche libere da condizionamenti e preconcetti vari.

"So di non sapere" è un detto attribuito a Socrate, pervenutoci attraverso il racconto del suo discepolo Platone

 

* L'applicazione dell’intelligenza artificiale alla determinazione della struttura tridimensionale delle proteine costituisce un campo di ricerca rivoluzionario ed estremamente interessante. Giusto per comprendere l’importanza della struttura delle proteine nel determinare le funzioni degli organismi biologici, si pensi che è la struttura tridimensionale della proteina Spike di SARS-CoV-2 a determinare la sua minore o maggiore capacità di agganciare il recettore ACE-2 sulle cellule umane, iniziando così l’infezione.

 

articolo originale QUI

 

Questo articolo è stato inserito nella sezione dell'archivio dedicata al clima e al riscaldamento globale, nella quale troverete una selezione di articoli sull'argomento e le motivazioni della nostra impostazione critica a riguardo

2 commenti

  1. alberto salvagno

    A me un tipo di pseudomonas procurava continue otiti. Un bravo otorino mi spiego' che era un battero che con l'acqua ci andava a nozze per cui dovevo curarle con una soluzione satura di acido borico in alcool. Sparita l'acqua, spariti i pseudomonas e sparite le otiti che mi perseguitavano da anni. Chissà se c'entra?!

  2. Daniela

    Fortuna che l'alcol borico era a temperatura ambiente e non a -2°C, se no lo pseudomonas avrebbe indotto la formazione di cristalli di ghiaccio e, insieme alle otiti, sarebbero sparite anche le tue orecchie! :mrgreen:

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