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Se una pianta viene esposta esclusivamente alla luce artificiale, puo comunque attuare la fotosintesi clorofilliana?
(risponde Alessandro Cardarelli)

La risposta in generale e' senza dubbio sì: una pianta superiore verde se esposta alla luce artificiale svolge il processo fotosintetico in modo naturale. Tuttavia dobbiamo fare alcune precisazioni sui termini.

La fotosintesi e' un processo biochimico di trasformazione dell'energia radiante (proveniente normalmente dalla luce solare) in energia chimica immagazzinata negli idrati di carbonio. In termini chimici la fotosintesi determina la formazione di zuccheri a partire da anidride carbonica e acqua in presenza di luce.

La luce solare viene emessa dal sole sotto forma di radiazione elettromagnetica che giunge sulla Terra in misura minima rispetto all'emissione globale ma comunque in grado di determinare vari fenomeni fisici, chimici e biologici. Tra questi appunto la fotosintesi  clorofilliana. Le radiazioni emesse dal sole sono di varia natura, non tutte visibili, e caratterizzate da una diversa lunghezza d'onda. Ogni lunghezza d'onda determina caratteristiche particolari che agiscono in misura distinta sugli organismi viventi. Il sole emette in particolare radiazioni che vanno dall'infrarosso (radiazione calorica) all'ultravioletto (radiazione penetrante che causa problemi di varia natura sui viventi).

Come sappiamo e' possibile scomporre la luce bianca solare visibile nelle sue componenti di diversa lunghezza d'onda, i colori dell'iride visibili all'occhio umano. Ogni colore (ribadiamo) e' caratterizzato da una diversa lunghezza d'onda. Il Sole emette luce visibile che va dai 360 nanometri (un nanometro = un miliardesimo di metro) della luce violetta fino ai 760  nanometri della luce rossa.

La luce artificiale e' di varia natura e puo' essere colorata (e quindi di una sola lunghezza d'onda), bianca, a fluorescenza, a incandescenza ecc. 

Per comodita' prendiamo la luce di una lampadina a incandescenza, una comune lampada a luce bianca: le emissioni di questa possono in qualche modo essere paragonate alla componente visibile della luce solare. Cosi' una lampadina emette radiazioni che vanno dai circa 300 nanometri a circa 760 nanometri.

La clorofilla che e' la molecola chimica capace di captare la luce solare la vediamo di un bel colore verde. Ci appare cosi' perche riflette la componente verde della luce solare ed assorbe invece nelle componenti del rosso, del violetto e del blu. Mettendola in termini di lunghezza d'onda il grosso della luce solare assorbita ed utilizzata dalle foglie per svolgere il processo fotosintetico si trova tra i seicento e i settecento nanometri, come si vede emessi anche dalle lampadine.

Se poi utilizzassimo una lampada colorata in verde ovviamente le cose cambierebbero e la fotosintesi sarebbe minima o nulla.

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Come in tutti i processi naturali se approfondiamo il discorso le cose si complicano ulteriormente ed allora vediamo che esistono diverse molecole all'interno dei cloroplasti (organelli presenti nelle piante superiori verdi) che vengono identificate con i nomi di clorofilla A, B, C ecc. 
Ognuna di queste ha un comportamento diverso in particolare nell'assorbimento delle varie componenti della luce visibile. Comunque la clorofilla A, essendo presente per un 75% del totale nelle piante verdi e' responsabile della maggior parte degli zuccheri prodotti e assorbe nei colori che dicevamo sopra.

La luce artificiale e' anche attiva nel determinare altre funzioni dei vegetali, come ad esempio il fotoperiodismo. Questo fenomeno e' responsabile dell'induzione a fiore delle piante fanerogame (con fiori visibili). L'alternanza della durata del periodo di buio notturno e  del  periodo di luce diurno determina nelle piante la formazione dei fiori. 
Cosi' le piante "sanno" quando fiorire in relazione alla stagione dell'anno in cui si trovano. Questo fatto, ampiamente conosciuto, viene sfruttato dai floricoltori per alcune specie, come il crisantemo, che vengono fatte fiorire artificialmente  in determinati periodi dell'anno (i primi di novembre quando la richiesta e' massima) mediante l'illuminazione artificiale in serra durante la notte.
 

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