I depositi di particolato sulle foglie aumentano la traspirazione delle piante e il rischio che le piante soffrano di siccità. Il particolato potrebbe quindi contribuire più fortemente alla mortalità degli alberi e al declino delle foreste di quanto si pensasse in precedenza. Ciò è suggerito dai risultati di uno studio sulla serra condotto dall'Università di Bonn, in cui sono state confrontate piantine di alberi cresciute in aria quasi priva di particolato o in aria non filtrata. I risultati sono ora in corso di pubblicazione su Lettere di ricerca ambientale .

L'impatto del particolato sulla salute umana ha ottenuto ampia attenzione, ma poco si sa sugli effetti che il particolato fine può avere sulle piante. È stato riscontrato che il fenomeno dei danni alle foreste dopo anni di siccità sta accelerando a livello globale, come è stato riportato dagli Stati Uniti sud-occidentali e più recentemente dall'Africa, dove i grandi alberi di baobab stanno diminuendo. "Ci sono state diverse spiegazioni per questi eventi regionali, ma manca ancora una spiegazione esauriente, " afferma il dott. Juergen Burkhardt dell'Istituto di scienza delle colture e conservazione delle risorse (INRES) dell'Università di Bonn.

Piccoli pori nelle foglie, gli stomi, sono i guardiani che regolano la quantità di vapore acqueo rilasciato nell'atmosfera. Ma gli stomi ammettono anche anidride carbonica, che è essenziale per la produzione fotosintetica degli zuccheri che immagazzinano energia. Questo provoca un dilemma per le piante, tra sete e fame:la chiusura degli stomi consente di risparmiare acqua ma limita l'assorbimento di anidride carbonica. Vice versa, i pori aperti lasciano entrare l'anidride carbonica, ma a costo di una maggiore perdita d'acqua. Burkhardt:"Le piante hanno adattato la regolazione stomatica alle condizioni ambientali prevalenti su scale temporali evolutive, ma le concentrazioni di particolato erano generalmente molto più basse di quanto non siano oggi".

Gli alberi traspirano meno nell'aria filtrata

Insieme ai colleghi del Centro di ecologia e idrologia di Edimburgo (Regno Unito), il Servizio Meteorologico e Idrologico di Zagabria (Croazia) e l'Università della California a Riverside (USA), scienziati dell'Università di Bonn hanno scoperto che il particolato influisce sulla regolazione stomatica. Hanno mostrato che il pino silvestre, Abete bianco, e Piantine di quercia comune che erano state coltivate in serre con filtrato, quasi privo di particelle, l'aria rilasciava meno acqua rispetto alle piantine coltivate in serre esposte all'ambiente, aria moderatamente inquinata della città di Bonn. Questa osservazione si applicava anche quando gli stomi erano completamente chiusi.

In uno studio pubblicato di recente dallo stesso gruppo di ricerca, le piante cresciute in aria filtrata traspiravano meno delle piante in aria ambiente, pur avendo la stessa apertura stomatica. "Così, la deposizione di particolato aumenta la traspirazione fogliare, Burkhardt riassume. "Questi esperimenti indicano un diretto, ma finora mancante, legame tra inquinamento atmosferico e vulnerabilità alla siccità".

La maggior parte del particolato atmosferico è igroscopico, favorendo la condensazione dell'umidità dell'aria. Sulle superfici fogliari, l'acqua liquida risultante può anche essere formata da vapore acqueo traspirato e particolato igroscopico. "Queste sono piccole quantità di acqua, però, invisibile ad occhio nudo, "dice Burkhardt, "e invece di essere acqua pura, sono soluzioni saline altamente concentrate."

Le soluzioni saline possono eventualmente insinuarsi negli stomi come pellicole liquide, formando molto sottile, ma continui collegamenti di acqua liquida tra l'interno della foglia e la superficie. Questi possono quindi agire come uno stoppino che trasporta l'acqua attraverso i pori stomatici all'esterno della foglia. Burkhardt:"Gli stomi perdono parzialmente il controllo della traspirazione e le piante diventano più a rischio di siccità".

Il particolato è difficile da rilevare sulle foglie

Al microscopio elettronico, le soluzioni saline si presentano come croste, presente nell'aria ambiente ma mancante sulle piantine da aria filtrata. "Tali croste sono state osservate su alberi danneggiati in passato, e il fenomeno fu poi chiamato 'degrado della cera, " ma la sua origine è rimasta inafferrabile, "dice Burkhardt. "Il particolato, che di solito è immaginato come piccoli granuli, non è stato considerato un fattore contribuente, ", afferma lo scienziato dell'Università di Bonn.