Fotosintesi oltre il visibile rivela un gruppo di ricerca di Unipd
07.01.2026
Lo studio intitolato "Thylakoids reorganization enables driving photosynthesis under far‐red light in the microalga Nannochloropsis gaditana", pubblicato su «New Phytologist» e condotto dal gruppo di ricerca di Tomas Morosinotto e di Nicoletta La Rocca dell'Università di Padova, ha scoperto che la microalga Nannochloropsis gaditana può crescere e fotosintetizzare utilizzando la luce far-red a 730 nm, una modalità non ancora descritta in letteratura.
Gli organismi fotosintetici ossigenici si sono evoluti per sfruttare la luce visibile (lunghezze d'onda tra 400 e 700 nm) e fino a pochi anni fa si credeva che la luce oltre il visibile non fosse abbastanza energetica per sostenere la fotosintesi. Tuttavia, negli ultimi anni sono stati scoperti alcuni organismi capaci di fare fotosintesi anche con radiazione far-red (700-750 nm).
«In questo lavoro abbiamo dimostrato che questa microalga è in grado di usare i fotoni far-red a bassa energia senza sintetizzare nuovi pigmenti o componenti proteici specifici come fanno solitamente gli altri organismi», spiega Elisabetta Liistro, primo autore dello studio. La fotosintesi in queste condizioni è sostenuta da una riorganizzazione dei complessi fotosintetici e da una modifica delle membrane del cloroplasto, creando grandi strutture aggregate mai descritte prima. Queste modifiche migliorano la distribuzione e l'utilizzo della luce.
«La scoperta di questo nuovo tipo di acclimatazione è di estremo interesse in quanto apre alla possibilità che ci sia effettivamente una maggior biodiversità nella capacità degli organismi fotosintetici di adattarsi a condizioni ambientali particolari quali la radiazione far-red», afferma Nicoletta La Rocca. La ricerca suggerisce che le lunghezze d'onda a bassa energia possano dare un contributo significativo alla fotosintesi in diversi organismi.
La Nannochloropsis gaditana è di grande interesse biotecnologico per la produzione di biocarburanti, acidi grassi e omega 3. «In un'ottica applicativa, comprendere a fondo la possibilità che anche dei fotoni a bassa energia possano sostenere la fotosintesi ossigenica è fondamentale per modellare accuratamente il ciclo del carbonio e prevedere le rese delle colture», commenta Tomas Morosinotto, sottolineando l'importanza di questa scoperta per la produttività delle coltivazioni in fotobioreattori.
Lo studio è stato finanziato dal PNRR nel contesto del National Biodiversity Future Center (NBFC).
