Di Doug Johnson – Aggiornato il 24 marzo 2022
La fotosintesi è la pietra angolare della vita sulla Terra, trasformando la luce solare, l’acqua e l’anidride carbonica in energia che alimenta quasi ogni organismo. Sebbene le piante siano gli autotrofi più riconoscibili, lo spettro della vita fotosintetica si estende ben oltre le foglie verdi che vediamo quotidianamente. Di seguito, illustriamo i principali gruppi che sfruttano l'energia luminosa, evidenziamo il loro contributo ecologico e spieghiamo perché anche una manciata di animali partecipa a questo processo vitale.
Nelle cellule vegetali, i cloroplasti, organelli specializzati ricchi di clorofilla, svolgono la fotosintesi ossigenata. Questi organelli risiedono nelle cellule fogliari e in altri tessuti verdi, convertono l'energia luminosa in glucosio e rilasciano ossigeno come sottoprodotto. Le foreste, in particolare quelle pluviali tropicali, sono responsabili di circa il 20% dell'ossigeno atmosferico del pianeta, sottolineando il ruolo fondamentale delle piante nel sostenere la vita.
Anche le alghe, che vanno dalle microalghe unicellulari alle grandi specie di alghe marine, contengono cloroplasti e svolgono la fotosintesi. Sebbene molte specie siano invisibili a occhio nudo, dall’orbita è possibile osservare massicce fioriture algali. Il fitoplancton, un sottoinsieme di alghe microscopiche, contribuisce per circa il 70% alla produzione globale di ossigeno, rendendole le fabbriche di ossigeno più prolifiche sulla Terra.
La teoria endosimbiotica presuppone che i cloroplasti abbiano avuto origine da cianobatteri a vita libera entrati nelle prime cellule vegetali circa 1,5 miliardi di anni fa. Questa partnership ha prodotto i primi organismi produttori di ossigeno e ha posto le basi per la vita complessa. Mentre i cianobatteri generano ossigeno attraverso la fotosintesi, altri gruppi batterici, come i batteri dello zolfo verde e viola, utilizzano i composti dello zolfo in un processo anossigenico distinto.
Sebbene la maggior parte degli animali siano eterotrofi, alcune specie hanno sviluppato meccanismi per catturare l’energia luminosa. Alcune lumache di mare, ad esempio, incorporano nei propri tessuti i cloroplasti della loro dieta algale, consentendo loro di eseguire una forma di fotosintesi nota come cleptoplastica. Questo adattamento fornisce una fonte di energia supplementare, soprattutto in ambienti marini poveri di nutrienti.
Nel complesso, la fotosintesi è un motore universale che alimenta la biosfera, collegando autotrofi ed eterotrofi in un ciclo continuo di flusso di energia e scambio di nutrienti.
