Durante l'eclissi (L-R) Mimosa precedentemente esposta a 72 ore di buio non ha mostrato alcuna risposta alla totalità. Mimosa esposta a 72 ore di luce è stata parzialmente chiusa durante la totalità. Mimosa con precedente esposizione alla luce normale chiusa completamente durante la totalità. Le foglie di Oxalis si sono aperte e i fiori non si sono piegati. Credito:Supporto accademico dell'Università del Missouri / Stephanie L. Sidoti.
Il 21 agosto 2017, circa 215 milioni di adulti americani hanno assistito a uno degli eventi più drammatici della natura:un'eclissi solare totale. Però, la maggior parte del paese ha potuto vedere solo un'eclissi parziale. Il percorso dell'eclissi totale era una striscia larga appena 70 miglia, attraversando il paese dall'Oregon alla Carolina del Sud.
L'Università del Missouri-Columbia si trova direttamente su quel sentiero della totalità. Gli scienziati sapevano di avere l'opportunità irripetibile di studiare come un'eclissi totale influisca sulle piante. Durante l'evento, ci sarebbero 45 minuti di luce gradualmente decrescente. Anche le temperature diminuirebbero. Poi ci sarebbero stati due minuti e 36 secondi di eclissi totale:un arco buio come la notte e notevolmente più fresco. Luce e calore sarebbero poi tornati gradualmente.
Tim Reinbott e i colleghi del South Farm Research Center dell'università erano curiosi di vedere come avrebbero reagito le piante quando le condizioni notturne avrebbero interrotto il giorno. Le foglie si piegherebbero per la notte? Le piante risponderebbero di più al cambiamento di luce o al cambiamento di temperatura? I diversi tipi di piante risponderebbero in modo diverso?
"Ci chiedevamo se le piante avessero un ritmo circadiano, nel senso che hanno percepito l'alba e il tramonto e hanno sviluppato un orologio interno, separato dal percepire i cambiamenti nella luce, "Reinbott ha detto. "Quindi, quando abbiamo la totalità dell'eclissi a metà giornata, reagirebbero anche loro?"
Il team ha scelto di osservare quattro tipi di piante con abitudini diverse:
Reinbott ottiene una vista del sole durante il 21 agosto, Eclissi del 2017 al South Farm Research Center. Credito:Stephanie L. Sidoti
Il team di ricerca ha preparato in anticipo due piante di mimosa esponendole a 72 ore di luce o 72 ore di oscurità. Una mimosa è stata esposta a un normale ciclo luce/buio.
I vari risultati hanno lasciato i ricercatori con domande interessanti.
Reinbott ha riferito, "La mimosa regolare ha risposto all'eclissi chiudendo le sue foglie, proprio come al tramonto. Ma quando abbiamo esposto per la prima volta le piante di mimosa a 72 ore di luce o buio, non hanno risposto all'eclissi." Reinbott pensa che potrebbe essere perché lo spettro luminoso, alcuni dei quali non sono rilevabili all'occhio umano, avuto cambiamenti a cui le piante potrebbero aver risposto. "Abbiamo dati che mostrano lievi differenze nello spettro della luce durante la totalità e il tramonto. Forse quelle piante esposte a 72 ore di luce o oscurità hanno perso alcuni dei loro fotorecettori per una di queste lunghezze d'onda (blu e rosso/rosso lontano)."
L'oxalis ha risposto in modo molto diverso. Era una giornata calda, quindi le foglie di oxalis sono state piegate per ridurre l'esposizione al sole e trattenere l'acqua. All'inizio dell'eclissi, le foglie di oxalis si aprirono. Dopo che la totalità è passata, le foglie si richiusero. Ma l'oxalis non piegava i suoi fiori come fanno al tramonto. "Questo dimostra che hanno un ritmo circadiano e non sono stati ingannati dal cambiamento di luce dell'eclissi. Hanno risposto solo al cambiamento di temperatura, " ha concluso Reinbott.
Il mais stressato dalla siccità non è cambiato visibilmente molto in risposta all'eclissi. I semi di soia stressati dalla siccità si sono aperti durante l'eclissi e poi si sono ripiegati in seguito, ma non era chiaro se ciò fosse dovuto al cambiamento di temperatura o al cambiamento di luce. Questi semi di soia si sono comportati durante la totalità come fanno al tramonto, mostrando che non avevano un ritmo circadiano.
Reinbott non vede l'ora che arrivi la prossima eclissi totale sulla stessa area tra soli sette anni. Nel 2024 Reinbott e il suo team vogliono esaminare più da vicino la fotosintesi delle piante e la gestione dell'acqua. Sperano anche di saperne di più sul ruolo dello spettro luminoso e su cosa innesca il ritmo circadiano nelle piante.
