Un alieno aggressivo: pianta infestante incrementa l'inquinamento da ozono

La rapida diffusione di una pianta invasiva attraverso il sud-est degli Stati Uniti potrebbe potenzialmente aumentare il livello di inquinamento da ozono, secondo uno studio.

I ricercatori hanno scoperto che l’ossido nitrico (NO) delle emissioni, una componente della formazione di ozono, è raddoppiato nei terreni in cui il kudzu (un genere di vite perenne originaria delle zone asiatiche che viene utilizzata da secoli nella medicina tradizionale cinese con il nome di Ge-gen) era presente.

Il vitigno, originario dell’Asia, è stato introdotto nei primi anni del 20 ° secolo per il controllo dell’erosione del suolo, grazie alle sue radici molto profonde. Le viti crescono molto rapidamente – fino a 26 centimetri in 24 ore.

I risultati di questo studio compaiono negli Atti della National Academy of Sciences.

Il team di ricercatori USA dice che è il primo studio a quantificare un legame tra una pianta invasiva e una riduzione della qualità dell’aria.

“Il raddoppio delle emissioni di NO osservate sotto il kudzu (Pueraria montana) in Georgia suggerisce che l’invasione di kudzu potrebbe aumentare le concentrazioni di ozono regionale, visto che la pianta continua a diffondersi intorno alla sua zona di crescita attuale,” hanno scritto.

Jonathan Hickman, co-autore dello studio e ricercatore da della Columbia University, New York, ha spiegato che la possibilità di aumentare i livelli di ozono da parte della specie esotica è dovuta al fatto che essa è una pianta a “fissaggio di azoto”.

“E’ in grado di prendere l’azoto atmosferico e convertirlo – con l’aiuto di batteri che vivono all’interno delle radici in un rapporto simbiotico – in una forma che la pianta può utilizzare per i propri scopi nutrizionali”, ha spiegato.

“Essenzialmente, è una nuova fonte di azoto che entra dell’ecosistema in quanto l’azoto atmosferico non è altrimenti utilizzabile dalle piante.”

Infatti, quando le foglie della pianta muoiono, cadono e si decompongono, tutto l’azoto bloccato dentro di loro viene rilasciato nel suolo.  “Quando i tessuti delle foglie di decompongono l’azoto viene trasformato da una forma all’altra dai batteri nel terreno, e ci sono due trasformazioni chiave – chiamiamo questo il ciclo dell’azoto del suolo. Ci sono un paio di componenti del ciclo di azoto del suolo in cui viene emesso l’ossido nitrico come un sottoprodotto.”

La squadra ha detto che kudzu ha ormai coperto circa tre milioni di ettari, e sta espandendo il suo raggio di circa 50.000 ettari ogni anno.

“La copertura di kudzu nel sud-est degli Stati Uniti è superiore a quella della soia coltivata, il che rende la pianta il principale vegetale a fissazione di azoto nella regione.

Utilizzando i dati raccolti da campioni di terreno, il team di ricerca ha pubblicato un scenario estremo – dove kudzu ricoprirebbe  tutti i terreni non urbani e non agricoli nel suo raggio di azione entro il 2050 – attraverso un modello di “trasporto” usato nella chimica.

I risultati hanno suggerito che le emissioni di NOx potrebbero comportare un aumento del 35% nel numero di giorni in cui i livelli di ozono superano la soglia superiore fissata dalla Environment Protection Agency.

Tuttavia, il dottor Hickman ha tenuto a specificare che lo scenario è stato creato per illustrare la capacità delle piante di contribuire alla formazione di ozono, invece di essere basate su proiezioni di quello che dovrebbe accadere in futuro.

Ha anche riconosciuto che anche nei terreni utilizzati per la coltivazione di piante a fissazione di azoto c’è un aumento dei gas coinvolti nella formazione di ozono.

“Ma in questi casi, lo faciamo perché è necessario – vale a dire occorre produrree gli alimenti”, ha osservato.

“Nel caso del kudzu, è una pianta non desiderabile che si sta diffondendo su una vasta area nel sud-est degli Stati Uniti.”

Aggressivo straniero

Mentre lo strato di ozono nella stratosfera svolge un ruolo importante nel limitare la luce ultravioletta nociva raggiunge la superficie terrestre, a livello del suolo l’ozono è un inquinante dannoso, che causa problemi respiratori in animali così come i casi ben documentati negli esseri umani.

In una ricerca sulla rivista Nature nel 2007, i ricercatori hanno detto che le concentrazioni dei gas a effetto serra in prossimità del suolo danneggiano anche le piante sensibili al gas, riducendo la loro efficacia nell’assorbire anidride carbonica.

L’ozono entra nelle piante attraverso i pori nelle foglie. Interferisce con le reazioni coinvolte nella fotosintesi, che è il processo in cui le piante producono zuccheri per alimentare la loro crescita, lasciando le piante indebolite.

Kudzu, un membro della famiglia dei piselli, è originario del sud-est asiatico. La sua rete di radici profonde, che costituiscono più della metà della biomassa della pianta, rende difficile il controllo con erbicidi. I rami si possono estendere fino ad una lunghezza di 30 metri dall’origine dell’arbusto.

Anche in Italia

Secondo l’IUCN (Invasive Species Specialist Group), la pianta è recentemente stata classificata come “stabilita e invasiva in Europa”, doffondendosi in modo molto rapido in Italia e Svizzera.

Anche se il suo habitat naturale è il bosco misto, può diffondersi rapidamente attraverso paesaggi come pascoli, scarpate ferroviarie e sulle rive dei fiumi.

E in grado di crescere rapidamente – fino a 26 centimetri al giorno – perché concentra lo sviluppo nella crescita dei germogli piuttosto che spendere energie nello sviluppo di strutture di sostegno. Per quest’ultima necessità, utilizza invece l’habitat esistente, spesso soffocandolo.

“Poche piante possono sopravvivere una volta sopraffatte da kudzu e gli ecosistemi piccoli possono essere radicalmente modificati”, si legge in una relazione del 2007 della European Plant Protection Organization.

“La pianta si sviluppa rapidamente,  erapidamente copre il suolo, colpendo le piante indigene e modificando completamente la struttura degli ecosistemi”.

Il dott. Hickman spera che i risultati aumentino la consapevolezza nel crescente impatto delle specie invasive.

“Quello vegetale è un settore in cui l’impatto di specie invasive non è stato considerato molto, soprattutto su suoli non coltivati,” ha detto Hickman.

“Attraverso questa prima tappa si può spingere la gente a pensare alle ripercussioni di queste specie sul clima”.