Il ritmo circadiano delle piante sta soffrendo a causa delle alte temperature | Cosa significa per tutti noi

Il ritmo circadiano delle piante è fortemente disturbato dal cambiamento climatico

Le alte temperature, conseguenza del riscaldamento globale, stanno scardinando l’equilibrio biologico delle piante, disturbando il loro “orologio biologico” e mettendo a rischio la loro sopravvivenza. Questo fenomeno, ampiamente documentato e studiato, sta generando effetti devastanti su scala globale, coinvolgendo l’intera biosfera.

Le piante, in risposta alle temperature anomale, stanno “svegliandosi” troppo presto, alterando il loro ritmo circadiano, il ciclo di cambiamenti fisiologici che avviene nell’arco di 24 ore e che è strettamente legato al ciclo di luce solare. Questo ritmo, regolato a livello genetico, determina i momenti di attività e riposo delle piante, così come degli esseri viventi in generale.

Uno studio recente condotto su una specie di faggio della Patagonia, Nothofagus pumilio, ha evidenziato come le temperature elevate stiano influenzando il metabolismo di queste piante. Esse, abituate a climi freddi e in grado di resistere a temperature fino a -30°C, stanno reagendo anticipando la produzione di proteine metaboliche essenziali. Tuttavia, questo adattamento non è sincronizzato con il ciclo solare, portando le piante a “svegliarsi” prima del dovuto.

Cosa s’ intende nello specifico per ritmo circadiano

Questo disturbo nel ritmo circadiano potrebbe avere conseguenze gravi sulla salute e sulla sopravvivenza delle piante, le cui dinamiche in questo ambito sono ancora oggetto di studio. È evidente, però, che l’alterazione dei fattori ambientali come luce e temperatura sta destabilizzando un equilibrio evolutivo consolidato nel corso di milioni di anni. Il riscaldamento globale, in particolare, sta esercitando una pressione senza precedenti su questi delicati meccanismi biologici.

Il ritmo circadiano, o ciclo circadiano, è un processo biologico innato influenzato principalmente dalla rotazione della Terra e dal conseguente ciclo di luce e buio che caratterizza il giorno e la notte.

Il termine “circadiano” deriva dal latino “circa” (intorno) e “dies” (giorno), indicando che il ciclo si svolge approssimativamente in un periodo di un giorno. Questo ritmo è presente in quasi tutti gli esseri viventi, dai batteri agli esseri umani, e regola una vasta gamma di funzioni biologiche, tra cui il sonno e il risveglio, il metabolismo, la temperatura corporea, la pressione sanguigna e molte altre.

Il ritmo circadiano è orchestrato da un “orologio biologico” interno, che si trova in varie parti del corpo, ma è più comunemente associato all’ipotalamo nel cervello. Questo orologio interno riceve segnali dall’ambiente circostante, principalmente dalla luce solare captata dagli occhi, e li utilizza per sincronizzare il ciclo circadiano con il ciclo diurno e notturno.

Quando il ritmo circadiano è disturbato, ad esempio a causa di cambiamenti nell’esposizione alla luce o a variazioni nelle temperature ambientali, possono verificarsi effetti negativi sulla salute e sul benessere degli organismi. Ad esempio, viaggiare attraverso fusi orari o lavorare di notte può causare disturbi del sonno e problemi metabolici dovuti alla disallineamento del ritmo circadiano con le condizioni ambientali.

Un equilibrio messo a dura prova

Il team di ricercatori argentini ha esposto le piante di faggio a temperature più elevate del normale, simulando le condizioni che si verificano con l’incremento dei livelli di CO2 nell’atmosfera. Questo esperimento ha evidenziato un cambiamento significativo nella produzione di proteine metaboliche, confermando l’ipotesi che il riscaldamento globale stia alterando il metabolismo delle piante.

Tuttavia, le implicazioni precise di questo fenomeno rimangono ancora in gran parte sconosciute. La scienza che studia il ritmo circadiano nelle piante è ancora agli albori, e comprendere appieno le conseguenze del suo squilibrio richiederà ulteriori ricerche e approfondimenti.

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Ciò che è certo è che l‘ambiente sta attraversando un periodo di grande turbamento, con effetti che si estendono ben oltre il mondo vegetale. Gli animali migratori, come gli uccelli, stanno lottando per adattarsi alle rotte migratorie mutate a causa dei cambiamenti climatici. Gli insetti, essenziali per la polinizzazione delle piante, stanno emergendo prima del dovuto, mettendo a rischio la sopravvivenza di intere specie vegetali.

Le conseguenze per gli esseri umani

Il fatto che il ritmo circadiano delle piante stia soffrendo a causa delle alte temperature e del cambiamento climatico ha significative implicazioni per tutti noi e per l’intero ecosistema.

1. Agricoltura e alimentazione: Le piante svolgono un ruolo fondamentale nella catena alimentare, essendo alla base della produzione alimentare sia per gli esseri umani che per gli animali. Se il ritmo circadiano delle piante è disturbato, potrebbe compromettere la crescita, lo sviluppo e la produttività delle colture agricole. Ciò potrebbe portare a una diminuzione delle rese agricole e a una minaccia per la sicurezza alimentare globale.
2. Biodiversità: Le piante sono anche fondamentali per mantenere la biodiversità degli ecosistemi. Se il loro ritmo circadiano è alterato, potrebbe influenzare la loro capacità di competere con altre specie vegetali e di adattarsi ai cambiamenti ambientali. Ciò potrebbe portare a una diminuzione della diversità vegetale e a uno squilibrio negli ecosistemi naturali, con conseguenze per l’intera catena alimentare e per la conservazione della fauna selvatica.
3. Servizi ecosistemici: Le piante forniscono una serie di servizi ecosistemici essenziali, come la produzione di ossigeno, la fissazione del carbonio, la purificazione dell’aria e la regolazione del ciclo dell’acqua. Se il loro ritmo circadiano è compromesso, potrebbe influenzare la loro capacità di svolgere questi importanti ruoli, con possibili effetti negativi sulla qualità dell’aria, sul clima e sull’approvvigionamento idrico.
4. Impatto sulla salute umana: Gli esseri umani dipendono anche dalla natura per il loro benessere fisico e mentale. Le piante contribuiscono alla nostra salute attraverso la fornitura di cibo nutriente, l’assorbimento di inquinanti dall’aria e la creazione di un ambiente verde che favorisce il benessere psicologico. Se il ritmo circadiano delle piante è disturbato, potrebbe influenzare negativamente la qualità dei nostri alimenti, la purezza dell’aria e la nostra connessione con la natura, con possibili conseguenze sulla nostra salute fisica e mentale.

In questo contesto, comprendere e proteggere il delicato equilibrio degli ecosistemi diventa una priorità fondamentale. È necessario agire con determinazione per ridurre le emissioni di gas serra e mitigare gli effetti del riscaldamento globale, al fine di preservare la biodiversità e garantire un futuro sostenibile per il pianeta e per le generazioni future.