I composti organici volatili di origine biogenica (BVOC) nell ... - CNR

Clima e cambiamenti climatici: le attività di ricerca del CNRPer lo studio dei processi in condizioni controllate,sono state costruite camere per la misuradell’emissione di BVOC mediante la tecnicadello scambio gassoso sia a livello fogliareche a livello di pianta intera. Esse consentonodi determinare sia l’emissione diBVOC che la fotosintesi e l’evapotraspirazionein funzione dei principali parametri ambientalie degli stress di tipo abiotico (ozono,siccità) e biotico (attacco degli insetti) a cui lapianta è soggetta. Un esempio dell’apparecchiaturausata per lo studio di questi stress èmostrato in Figura 1.Lo studio dei pathways metabolici è stato resopossibile dallo sviluppo di sofisticate tecnichedi marcamento isotopico con 13 CO 2 (Loretoet al., 1996), che permettono di seguire inmodo dettagliato i vari processi che soprassiedonoalla produzione ed all’emissione deiBVOC dalle piante. In tutte queste investigazionisi è fatto un uso intensivo di tecnicheanalitiche all’avanguardia basate sulla spettrometriadi massa e la gas cromatografia.Per la misura dei flussi di BVOC da ecosistemiforestali, sono state sviluppate tecnichemicro-meteorologiche innovative, quali laRelaxed Eddy Accumulation (REA) ed ilMiddle Layer Boundary Approach (MLA)che consentono di verificare in campo le osservazionieffettuate in laboratorio e di valutarele eventuali perdite causate dalla reattivitàatmosferica all’interno della canopy(Ciccioli et al., 2003). Una foto del sistemaREA è mostrata in Figura 2.Una metodologia originale è stata infine sviluppataper produrre mappe georeferenziatedelle emissioni biogeniche dei singoli componential fine di modellare in modo accuratoi loro processi ossidativi.dagli autori della presente nota in una piantaMediterranea (leccio) (Ciccioli et al., 1997;Loreto et al., 1996), ha rappresentato un notevolecontributo alla conoscenza scientifica.Esso è senz’altro uno dei risultati più brillantiottenuti dal progetto Europeo BEMA coordinatodal CNR. Tra le specie che seguono questotipo di meccanismo è stato recentementeindividuato anche il faggio, una delle piantepiù comuni nelle aree forestali in Italia ed inEuropa. I risultati di questa ricerca, svolta incollaborazione con il Max Plank Institute diMainz, (Dindorf et al., 2006) hanno mostratoche, contrariamente a quanto riportato, talespecie è un forte emettitore di monoterpeni edè potenzialmente in grado di influenzare notevolmenteil clima in Europa sia mediante laproduzione di ozono che quella di SOA. Èstato inoltre confermato, attraverso il marcamentoisotopico (Noe et al., 2006), come alcuneconifere dell’area Mediterranea (Pinuspinea) seguano anch’esse lo stesso meccanismoemissivo dei monoterpeni, che normalmenteè tipico delle angiosperme forestali.Per quel che concerne i flussi, la tecnica REAè stata per la prima volta impiegata per seguirele variazioni stagionali in un sito forestaleitaliano e per stabilire definitivamente l’importanzadella stagionalità nella modellizzazionedelle emissioni (Ciccioli et al., 2003).3 RISULTATI RILEVANTINegli ultimi anni è stato visto che un numerosempre maggiore di piante presenti nelle areetemperate e tropicali emettono monoterpenisecondo un meccanismo che dipende sia dallaluce che dalla temperatura. Tale meccanismo,che è stato osservato per la prima voltaFigura 1: Fotografia della camera di scambio gassosousate per lo studio dell’impatto sull’emissione di isoprenoidiindotta dall’esposizione ad ozono in collaborazionecon il Research Centre Jülich, Germany, Institute Phytosphere(ICG-III), Dr Juergen Wildt.638