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V o l a r e a l t o

Unione Europea M.P.I Dipartimento per l’Istruzione Volare Alto Direzione Generale Affari Internazionali Scuola Secondaria di Primo Grado Ufficio IV “R. Resta” Autorità di gestione del programma nazionale Via Mola n. 2 – 0010 Turi (Ba) BAMM21900G - Tel. e fax 080 8915003 e-mail: [email protected]

“CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO”

(PON Obiettivo C Azione 1)

“Un futuro per Gaia”

Perché un futuro per Gaia?

Rappresentazione mitologica della Dea Gaia

Una delle prime domande che noi corsisti ci siamo posti è il perché abbiano dato il nome “ Un

futuro per Gaia ” a questo progetto di potenziamento di Scienze Naturali.

Dopo qualche ricerca, scaturita dalla curiosità suscitata da questo nome, abbiamo scoperto che Gaia

è il nome delle dea greca madre della Terra. (Gea = Gaia)

Gaia è il nome con il quale viene indicato il pianeta immaginario dello scrittore di fantascienza

Issac Asimov nei suoi due libri L’orlo della Fondazione e Fondazione e Terra appartenenti al Ciclo

della Fondazione. Gaia si presenta come un pianeta molto accogliente dotato di ecosistema in

perfetto equilibrio che deriva dal particolare processo evolutivo, una vera e propria utopia che ha

portato alla nascita su Gaia di quella che può essere definita come una democrazia totale. Sul

pianeta ogni pianta, animale, oggetto sia artificiale che naturale come le montagne, l’aria, gli

oceani, la crosta planetaria e il nucleo, ogni piccolo componente del pianeta ha una propria

consapevolezza che lo collega continuamente agli altri tramite contatto telepatico. Questa

consapevolezza deriva da due fattori , l’intelligenza o complessità del singolo componente e la

quantità con cui il componete è fisicamente presente sul pianeta. Se prendiamo come esempio un

singolo uomo e una pietra l’uomo ha sicuramente un intelligenza o complessità superiore rispetto a

quella di una pietra e per questo la sua consapevolezza e il suo contributo alla collettività saranno

ben maggiori rispetto a quest’ultima. Se però teniamo conto della quantità di roccia presente sul

pianeta sottoforma di montagne,fondali oceanici ecc…scopriamo che le rocce unendosi nella

consapevolezza collettiva forniscono un notevole contributo a Gaia. Ogni singolo elemento di Gaia

è anche un singolo individuo:possono quindi sì nascere contrasti come ad esempio uomini che

hanno parenti differenti o preda e predatori che lottano per la sopravivenza,ma grazie al

collegamento che li unisce, tutti questi contrasti finiscono sempre per favorire l’intera collettività.




COSA POSSIAMO FARE PER DIMINUIRE I RIFIUTI La nostra società in quanto consumistica ci induce a produrre una enorme quantità di rifiuti da smaltire… per diminuirne la produzione è necessario rispettare alcune regole:

1. FAVORIRE E IMPEGNARSI NELLA RACCOLTA DIFFERENZIATA 2. DEPOSITARE I RIFIUTI TAL QUALI NEI CASSONETTI – EVITARE DI

BUTTARE RIFIUTI PER STRADA (O AL MARE, IN CAMPAGNA, …) 3. AUMENTARE LA DURATA DEGLI OGGETTI CHE ABBIAMO (ad es.

elettrodomestici che funzionano e che vogliamo cambiare) 4. Cercare di non comprare prodotti imballati (o comprare prodotti senza imballo) 5. Utilizzare più volte lo stesso sacchetto o portare con se sacchetti di stoffa più

facilmente riutilizzabili 6. Comprare liquidi in bottiglie di vetro anziché in bottiglie di plastica 7. Comprare prodotti in barattoli di vetro piuttosto che in lattine di metallo 8. Evitare di comprare oggetti inutili che poi verrebbero buttati 9. Usare batterie ricaricabili 10. Se possibile usare scatole di cartone (e non di plastica) per conservare roba (ad

es. fumetti, bambole, …) 11. Acquistare generi alimentari deperibili in funzione delle necessità familiari, in

modo da non buttare confezioni scadute - utilizzare il freezer o il congelatore 12. Utilizzare lampade a basso consumo (e maggior durata) ed utilizzare prodotti

di lunga durabilità 13. INVITARE l’Amministrazione Comunale ad attivare la raccolta dell’olio

esausto da frittura ed il riciclaggio del Tetrapak

CONSAPEVOLEZZA DELLA NECESSITA’ DI DIFFERENZIARE E

RICICLARE

L’importanza di contribuire alla raccolta differenziata è diventata una delle priorità della nostra

società, specie di quella parte della popolazione poco sensibile a questo problema. E’ inammissibile

che possa ripetersi un’altra “Napoli”. Le moderne società consumatrici nella corsa all’acquisto di

beni di prima necessità e di prodotti, talvolta, del tutto inutili, non manifesta la stessa attenzione e

preoccupazione nel differenziare i rifiuti, ritenendola una pratica fastidiosa, e cosa peggiore

disinteressandosi della fine che fanno i prodotti di scarto. Non ha la consapevolezza che le

discariche non possono contenere migliaia di tonnellate di rifiuti e che nessun paese al mondo si

augura di avere sul proprio territorio montagne di immondizia a cielo aperto. Benché i processi per

lo L’importanza di contribuire alla raccolta differenziata è diventata una delle priorità della nostra

società, specie di quella parte della popolazione poco sensibile a questo problema. E’ inammissibile

che possa ripetersi un’altra “Napoli”. Le moderne società consumatrici nella corsa all’acquisto di

beni di prima necessità e di prodotti, talvolta, del tutto inutili, non manifesta la stessa attenzione e

preoccupazione nel differenziare i rifiuti, ritenendola una pratica fastidiosa, e cosa peggiore

disinteressandosi della fine che fanno i prodotti di scarto. Non ha la consapevolezza che le

discariche non possono contenere stoccaggio e la trasformazione dei rifiuti, costi ingenti quantità di

denaro, e la qualità del prodotto ricavato non sia molto alta, è anche vero che è impensabile

abbandonare questa strada, perché chi del futuro trarrà i maggiori vantaggi saremo noi e le prossime

generazioni; esse non incorreranno nel rischio di combattere pandemie legate ad esalazioni tossiche,

oltre che allo sviluppo di microrganismi del tutto nuovi e mai debellati e al proliferare di animali

vettori di peggiori infezioni. La consapevolezza di ciò, sta portando i governi nazionali e

internazionali a promuovere campagne di sensibilizzazione della nostra Gaia; la distribuzione di

diversi contenitori della carta,della plastica, dell’alluminio e del vetro viaggia in questo senso; certo

il nostro contributo rappresenta una piccola goccia in un oceano, ma l’oceano è fatto di gocce che

rappresentano noi con il nostro esempio. Se consideriamo il termine “ambiente” nella sua accezione

latina di “ambire” stare intorno è implicita la centralità dell’uomo, capace di plasmare , gestire un

“ambiente” creato appositamente per la sua crescita materiale e spirituale , in virtù delle sue

superiori doti intellettive di cui è dotato.




Novità su possibilità e vantaggi concreti ed immediati del riciclo e differenziazione dei rifiuti nel nostro territorio.

Uno dei grandi problemi dei giorni nostri è la produzione di rifiuti che diventa sempre di più e

sempre più difficile da smaltire in maniera adeguata.

Persino nel nostro paese, Turi, un comune della prov di Bari che conta all’incirca 11.000 abitanti, il

problema esiste e si cerca di risolverlo con la presenza di un’isola ecologica che provvede a

differenziare quei rifiuti che i turesi (non tutti!) con diligenza e senso civico depositano negli

appositi contenitori.

Questa “semplice“ operazione, però, non è effettuata dalla maggior parte della popolazione, perché,

ragionando in modo egoistico o per scarsa conoscenza dei rischi derivati da un accumulo

indiscriminato di rifiuti, ritiene più “comodo”e “sbrigativo” gettare i rifiuti in un unico cassonetto

piuttosto che preoccuparsi di selezionarli.

Da una indagine svolta da noi corsisti del PON di Scienze Naturali “Un futuro per Gaia” è emerso

che noi turesi produciamo, ogni mese circa 346.340 Kg. di rifiuti, con una media a persona di circa

45 Kg, che finiscono in discarica per il 79%, mentre la raccolta differenziata è pari a circa il21%

degli stessi.

Questa percentuale, come si vede,è molto bassa, anche se non diversa da quella dei paesi limitrofi,

ma è già qualcosa.

La raccolta differenziata, inoltre, permette il riciclo di quei materiali e quindi anche un minor

consumo delle sostanze prime; nel caso della carta gli alberi, abbattuti per la produzione della carta

stessa con rischio di disboscamento. La carta riciclata è ormai una realtà, infatti molti quotidiani,

contenitori e e altri oggetti di uso comune vengono realizzati con questo tipo di carta, che svolge

egregiamente la propria funzione.

Per incrementare la raccolta differenziata, dal comune, dalla nostra scuola e dal gestore dell’isola

ecologica, vengono realizzate spesso campagne di sensibilizzazione per cittadini e soprattutto per

noi ragazzi, come le gare organizzate fra le varie classi della nostra scuola con premi e diplomi per

la classe che effettua la maggiore quantità di raccolta differenziata, in particolar modo la carta;

così un po’ per gioco un po’ per vincere e un po’ per sensibilità civica insegnataci dai nostri

docenti, si ottiene la collaborazione e l’impegno di noi ragazzi e dei bambini delle scuole primarie.

Materiale Kg metallo 6.480 carta 26.530 plastica 4.010 vetro 7.460 inerti 12.000

4rifiuti differenziati TURI feb 2009

metallo

carta

plastica

vetro

inerti

rifiuti differenziati TURI feb 2009

metallo

carta

plastica

vetro

inerti

Durante le lezioni de PON, abbiamo appreso molte cose che non conoscevamo, ad esempio:

• come e dove deve essere fatta e ubicata una discarica. L’area adibita a discarica deve essere

resa non permeabile con il posizionamento di teli impermeabili, per impedire

l’inquinamento della falda acquifera a causa del “percolamento “delle acque prodotte dalla

decomposizione dei rifiuti organici e dall’acqua piovana che filtra attraverso essi. La

discarica deve inoltre essere sistemata a “valle” rispetto ai centri abitati o a eventuali corsi

d’acqua per evitarne l’inquinamento.

• La quantità dei rifiuti deve essere in relazione alla grandezza della discarica.

• I rifiuti devono essere”trattati”per evitare il proliferare di animali quali insetti, piccoli

mammiferi (topi)o grandi mammiferi (cani,gatti) che sono portatori di malattie.

Durante la nostra visita all’isola ecologica “Catucci”, il gestore ci ha fatto vedere praticamente

come avviene la selezione dei vari materiali, soffermandosi su quelli che sono i più “pregiati”: la

carta, l’alluminio, la plastica (soprattutto i contenitori), il vetro; new entry tra i rifiuti sono quelli

elettronici, fra i quali spiccano molti computer!!!

Rispondendo alle nostre domande il gestore Catucci ci ha parlato della dislocazione dei contenitori

per la raccolta differenziata (carta, plastica, vetro,alluminio, abiti smessi ecc) nelle varie zone del

paese, della presenza di contenitori per batterie elettriche e farmaci scaduti, nelle vicinanze degli

appositi negozi; inoltre da alcuni è presente il servizio di raccolta di materiali ingombranti

direttamente dall’abitazione del cittadino, che ne fa richiesta tramite l’ufficio di Polizia Urbana.

Ci ha parlato, inoltre, di un’iniziativa che forse non tutti i turesi conoscono: chi porta direttamente i

rifiuti riciclabili al centro di raccolta può avere un rimborso che potrebbe far diminuire, anche se di

poco, la normale spesa che ogni cittadino sostiene per la raccolta rifiuti.

Insomma se tutti ci impegnassimo per risolvere il”problema”vivremmo meglio e GAIA ci

ringrazierebbe

RACCOLTA DIFFERENZIATA 2005

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

TURI

PUTIGNANO

RUTIGLIANO

CASAMASSIMA

CONVERSANO

SAMMICHELE

TURI 90,7 32,5 277,6 101,8 0,2 0,3 0,3

PUTIGNANO 157,1 68,5 664,1 47,1 0,0 0,4 3,8

RUTIGLIANO 104,0 46,5 281,0 30,0 1,1 0,7 1,2

CASAMASSIMA 193,0 43,0 204,3 1,2 0,0 0,3 0,2

CONVERSANO 62,2 35,3 191,5 5,1 0,0 0,4 1,1

SAMMICHELE 52,7 40,5 128,0 119,7 6,7 0,0 0,0

vetro plastica carta metallo alluminio pile farmaci

7

3RIFIUTI 2005

0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

100,00%

120,00%

INDIFFERENZIATA DIFFERENZIATA

TURI

PUTIGNANO

RUTIGLIANO

CASAMASSIMA

CONVERSANO

SAMMICHELE

TURI 82,92% 17,08%

PUTIGNANO 89,89% 10,11%

RUTIGLIANO 93,63% 6,37%

CASAMASSIMA 91,97% 8,03%

CONVERSANO 97,67% 2,33%

SAMMICHELE 86,99% 13,01%

1 2

Percentuale raccolta differenziata nel 2008 di alcuni comuni del sud barese Dati RSU - Anno 2008 TURI

1.281.683,00 Kg Rifiuti differenziati 4.711.230,00 Kg Rifiuti indifferenziati 5.992.913,00 Kg Totale RSU

Percentuale 21,39% 78,61% differenziata Dati RSU - Anno 2008 SAMMICHELE DI BARI

664.140,00 Kg Rifiuti differenziati 3.101.620,00 Kg Rifiuti indifferenziati 3.765.760,00 Kg Totale RSU

Percentuale 17,63% 82,37% differenziata Dati RSU - Anno 2008 BARI


Percentuale 17,56% 82,44% differenziata Dati RSU - Anno 2008 FASANO

2.956.258,00 Kg Rifiuti differenziati 20.481.146,00Kg Rifiuti indifferenziati 23.437.404,00 Kg Totale RSU

Percentuale 12,61% 87,39% differenziata

Dati RSU - Anno 2008 CASTELLANA GROTTE


Percentuale 12,60% 87,40% differenziata Dati RSU - Anno 2008 ALBEROBELLO

750.790,00 Kg Rifiuti differenziati 527.203,00Kg Rifiuti indifferenziati 6.022.823,00 Kg Totale RSU

Percentuale 12,46% 87,54% differenziata Dati RSU - Anno 2008 ACQUAVIVA DELLE FONTI


Percentuale 12,06% 87,94% differenziata Dati RSU - Anno 2008 PUTIGNANO



Dati RSU - Anno 2008 CONVERSANO


Percentuale 9,93% 90,07% differenziata Dati RSU - Anno 2008 RUTIGLIANO

633.200,00 Kg Rifiuti differenziati 8.433.790,00 Kg Rifiuti indifferenziati 9.076.990,00 Kg Totale RSU


CURIOSITA’

Una bottiglia di plastica da 1,5 litri (acqua minerale, aranciata, …) pesa circa 50 grammi

Nel mese di febbraio è stato raccolto un quantitativo di plastica

corrispondente a 80.200 bottiglie da litro e mezzo

Turi ha circa 9.000 abitanti, corrispondenti a circa 2.500 famiglie

In media ogni famiglia porta al riciclaggio 32 bottiglie di plastica al mese, una al giorno circa

SI POTREBBE FARE DI MEGLIO !!!

Una bottiglia di vetro da 1/3 di litro (birra) pesa circa 210 grammi

Nel mese di febbraio è stato raccolto un quantitativo di vetro

corrispondente a 35.500 bottiglie di vetro

Turi ha circa 9.000 abitanti, corrispondenti a circa 2.500 famiglie

n media ogni famiglia porta al riciclaggio 14 bottiglie di vetro da 1/3 al mese,

TROPPO POCHE !!!

Un quotidiano pesa circa 400 grammi, una rivista circa 500 grammi,

una scatola di medie dimensioni circa 800 grammi

Nel mese di febbraio è stato raccolto un quantitativo di carta (9.840 kg) e cartoni (26.530 kg)

corrispondenti a circa 21.800 riviste più 33.150 scatole di cartone

Le riviste sono buttate nei cassonetti della differenziata dalle famiglie (circa 9 riviste al mese a

famiglia)

Le scatole di cartone dai negozianti (66 scatole al mese se vi sono 500 commercianti)

SI POTREBBE FARE DI MEGLIO !!!




ESCURSIONE ALL’ISOLA ECOLOGICA DI TURI Al termine del corso riguardante la raccolta differenziata e il riciclaggio dei rifiuti solidi urbani, noi corsisti del gruppo PON con il nostro insegnante Dr Petruzzi, abbiamo fatto un escursione all’isola ecologica di Turi gestita da Catucci. Parlando delle discariche e dei vari recipienti contenenti rifiuti. Abbiamo appreso che le discariche si pongono molte volte a valle e devono essere dotate di un deposito alluvionale scivoloso, dal momento che possono inquinare quando lo strato impermeabile posto alla base delle discariche si consuma rischiando così di far finire gli eventuali rifiuti liquidi nelle falde acquifere. All’isola ecologica da noi visitata vi sono molti cassoni per cartoni, vetro, plastica, legno, materiali inerti ovvero pietrame e mattoni e altre aree dove vi sono rifiuti quali elettrodomestici televisioni e computer (RAEC). Uno degli argomenti più importanti che abbiamo trattato è quello della plastica,il gestore Catucci ci ha spiegato le due differenze fra la plastica riciclabile e quella No. La plastica riciclabile è quella da imballaggio come detersivi ,bottiglie …, invece la plastica non è riciclabile è perse è quella che non è inclusa nella categoria per cui esiste un consorzio che da un contributo per il loro riciclo La plastica che non è riciclabile può essere utilizzata come combustibile negli inceneritori poiché conferisce molta energia. Altro materiale importante da nominare sono i pneumatici delle auto che vengono triturati e usati per formi cementali.

Materiali inerti

Materiali in legno

Materiali in metallo

Neon

Materiale

secco




ESCURSIONE ALL’IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Martedì 28 aprile, il gruppo del PON di scienze 2008/09, ha effettuato un’escursione presso l’impianto fotovoltaico “Sotto il sole” di proprietà dell’impresa Nettis, situato nell’agro di Acquaviva delle Fonti in contrada “Via di Sotto”.

Impianto fotovoltaico “Sotto il sole”

Durante la visita, il tecnico aziendale ci ha illustrato il funzionamento dell’impianto e dei vari macchinari che lo costituiscono. Abbiamo appreso che gli impianti possono essere di due tipi: impianto inseguitore e impianto fisso.

IMPIANTO

INSEGUITORE FISSO

Questo in questione è un impianto fisso . Esso è organizzato in varie stringhe, formate da dodici pannelli di silicio, le quali hanno una potenzialità di 210W.

I pannelli fotovoltaici sono organizzati in varie st ringhe, formate da dodici pannelli di silicio, le quali sprigionano un a potenzialità di 210W.

Ogni stringa confluisce in uno stringmonitor composto da un sezionatore principale e sottosquadre con otto stringhe: tutto ciò è collegato in un quadro di parallelo che converte l’energia continua in alternata e successivamente un trasformatore la innalza a 20.000W. Ogni stringa dispone di un sistema di allarme antifrode, costituito da un cavo bianco che unisce tutti i pannelli e da delle barriere a infrarossi o da telecamere.

L’impianto necessita di un sistema d’allarme in quanto ogni pannello ha un costo elevato (dagli 800€ ai 1.000€) ed è certificato e garantito, dal costruttore, per 20 anni.

COSTO: 1.000€

DURATA GARANZIA: 20 anni

FUNZIONAMENTO: -5/10% +5/10%

I pannelli dispongono di un sistema antifrode, sens ori capaci di misurare l’irraggiamento, un anemometro

Il tecnico ci ha anche spiegato che ogni pannello può dare il 5-10% di energia in meno; in questo caso il proprietario può contestare al costruttore.

I parametri vengono memorizzati in un datalogger, c he vengono inviati in un centro operativo e memorizzati su un PC

tramite la rete internet.

In un computer risultano le acquisizioni dati ed il monitoraggio dell’impianto per le prestazioni delle stringhe che verificano eventuali anomalie di esse o la potenzialità

del sistema antifrode. L’insieme di tutti gli impianti fotovoltaici presenta dei sensori capaci di misurare l’irraggiamento. Sul retro del pannello è presente, inoltre, un anemometro che misura l’intensità e la direzione del vento. Vi sono due tipologie d’impianto: quello fisso, più resistente ed economico, presente in questo stabilimento o con gli inseguitori, cioè che segue il movimento del sole. Queste strutture non influenzano la temperatura dei campi in cui sono situate, inoltre, i pannelli riescono ad assorbire energia anche quando non vi è radiazione diretta. Essi funzionano ininterrottamente dall’alba fino al tramonto. Nel tempo questi pannelli possono subire dei danni, causati dalle intemperie e la loro durata può variare a seconda delle caratteristiche del silicio di cui sono costituiti. Il tecnico ci ha mostrato la cabina di campo, dove era presente un inverter, il quadro parallelo e un trasformatore, in cui avviene la trasformazione dell’energia dalla corrente continua a quella alternata elevata da 720 a 20.000W, però, tale trasformazione energetica non avviene mai al 100% ma vi è una dispersione di calore.

In ogni cabina di campo è presente un inverter, un quadro parallelo, un quadro di tensione, un contatore,una cabina di cons egna, uno scaricatore di sovratensione, due strumenti elettrogeni, un video registratore e un trasformatore.

INVERTER

TRASFORMATORE

All’interno della cabina è presente un estrattore di aria che garantisce il cambio di aria, ed un condizionatore che fa diminuire la temperatura se elevata. I parametri vengono memorizzati in un datalogger alimentato da un PS, che successivamente vengono inviati in un centro o scaricati su un PC o sul cellulare tramite la rete internet. Vi è, anche, un quadro di tensione del campo, un contatore che misura l’energia prodotta, una cabina di consegna che interfaccia con l’ENEL, uno scaricatore di

sovratensioni e due strumenti elettrogeni: uno generale e uno di rincalzo che fa da interfaccia per rilevare le tensioni del nostro campo. Questi sono collegati per verificare che le condizioni dell’impianto rispettino quelle imposte dall’ENEL; infatti esso deve rispettare dei parametri altrimenti viene automaticamente disconnesso dalla rete ENEL. È possibile disconnettersi dalla rete anche tramite interruttori motorizzati presenti nella cabina. Vi è un controllo con video registratore PC in cui si verifica lo stato di funzionamento di ogni singola cabina e inverter, ciò che sta producendo, la tensione e la potenza di campo. L’energia fornita da questo impianto potrebbe alimentare 300 abitazioni. L’ utilizzazione dell’energia prodotta, non può essere diretta ,ma sempre attraverso l’ENEL a cui viene ceduta tutta l’ energia che qualsiasi impianto.

L’energia fornita da questi impianti potrebbe alime ntare 300 abitazioni ma non è venduta ai singoli privati e vi ene ceduta all’ENEL.




L’impianto Fotovoltaico della Scuola Secondaria di 1° “R.Resta” Turi (BA) Conclusa L’escursione all’impianto “Sotto il sole” , ci siamo recati sul terrazzo della nostra scuola , dove abbiamo visto l’impianto formato da alcuni pannelli fotovoltaici, costruiti nel 2003, della potenza di 14.405W ora/l’anno. L’energia prodotta viene autoconsumata, cioè utilizzata per illuminare la scuola, mentre quella avanzante viene ceduta all’ ENEL . Questa visita è stata per noi molto interessante in quanto abbiamo visto dal vivo il funzionamento degli impianti fotovoltaici ed abbiamo capito che essi sono molto importanti, non solo perché producono una notevole quantità di energia pulita, ma anche perché non danneggiano l’ambiente.

Anche la nostra scuola è dotata di un impianto fotovoltaico costruito nel 2003 della potenza di 14. 405 KW h/A ceduta in parte all’ENEL.




La fotosintesi fonte di vita

La fotosintesi clorofilliana

La fotosintesi clorofilliana è un processo che si verifica negli organismi

viventi autotrofi. Con questo processo si libera ossigeno e zuccheri. La

luce solare in arrivo sulla foglia viene trasformata in chimica per la sintesi

dell’ ATP. Tutto ciò avviene nella foglia che è costituta dal picciolo, dalle

venature e da numerose aperture chiamate stomi, i quali permettono gli

scambi di gas. Ogni stoma presenta due cellule chiamate “cellule di

guardia”. La foglia consente alle piante di svolgere importantissime

funzioni, quali la respirazione, la traspirazione e la fotosintesi. Attraverso i

cloroplasti, piccoli organuli che contengono clorofilla l’energia solare

trasforma l’anidride carbonica in zuccheri che viene ulteriormente

convertita in biomassa.

Immagine 1- Schema semplificato di funzionamento della fotosintesi

Il processo fotosintetico si svolge all'interno dei cloroplasti; al loro interno

si trova un sistema di membrane che formano pile di sacchetti appiattiti

(tilacoidi), dette grani, e delle lamelle di collegamento dei grani (lamelle

intergrana). All'interno di queste membrane troviamo delle molecole di

clorofilla, aggregate fra loro, che costituiscono i cosiddetti fotosistemi. Si

possono distinguere il fotosistema I e il fotosistema II.

Immagine 2- Sezione di un cloroplasto Immagine 3- Ingrandimento di un cloroplasto

I fotosistemi sono un insieme di molecole di pigmenti in cui l’energia

viene convogliata verso una molecola di clorofilla . Nel fotosistema I la

molecola viene eccitata da una lunghezza d’onda di 700 nm, il foto

sistema II da 680 nm. Il foto sistema I è formato da un LHC costituito da

circa 70 molecole di clorofilla e da 13 diversi tipi di catene polipeptidiche,

e da un centro di reazione che comprende circa 130 molecole di clorofilla

a e P700, un particolare tipo di clorofilla che ha il massimo assorbimento

della luce a 700nm. Il foto sistema II è anch'esso composto da un LHC,

formato da circa 200 molecole di clorofilla nonché da diverse catene

polipeptidiche, e da un centro di reazione formato da circa 50 molecole di

clorofilla a e di P680, che ha il massimo assorbimento della luce solare a

680nm. Tutte queste molecole sono in grado di catturare l'energia

luminosa, ma solo quelle di clorofilla a sono in grado di passare ad uno

stato eccitato che attiva la reazione fotosintetica. Le molecole che hanno

solo funzione di captazione sono dette molecole antenna; quelle che

attivano il processo fotosintetico sono definite centri di reazione. La "fase

luminosa" è dominata dalla clorofilla a, le cui molecole assorbono

selettivamente luce nelle porzioni rossa e blu-violetta dello spettro visibile,

attraverso una serie di altri pigmenti coadiuvanti. L'energia catturata dalle

molecole di clorofilla consente la promozione di elettroni da orbitali

atomici a energia minore ad orbitali ad energia maggiore. Questi vengono

subito sostituiti mediante idrolisi di molecole d'acqua (che, da H2O, si

demolisce in due protoni, due elettroni ed un ossigeno grazie alla fotolisi,

operata dai due fotosistemi). Gli elettroni liberati dalla clorofilla del foto

sistema II vengono immessi in una catena di trasporto costituita dal

citocromo B6f, durante la quale perdono energia, passando ad un livello

energetico inferiore. L'energia persa viene utilizzata per pompare protoni

dallo stroma all'interno dello spazio del tilacoide, creando un gradiente

protonico. Infine gli elettroni giungono al foto sistema I, che a sua volta,

per effetto della luce, ha perso altri elettroni. Gli elettroni persi dal

fotosistema I vengono trasferiti alle ferredossina, che riduce NADP+ in

NADPH. Tramite la proteina di membrana ATP-sintetasi situata sulla

membrana del tilacoide (strati membranosi interni al cloroplasto o, nel

caso dei batteri autotrofi, distribuiti nel citoplasma), gli ioni H+ liberatisi

dall'idrolisi dell'acqua passano dallo spazio del tilacoide allo stroma, cioè

verso gradiente, sintetizzando ATP a partire da gruppi liberi di fosfato e

ADP. Si può formare una molecola di ATP ogni due elettroni persi dei

fotosistemi.

Immagine 4- Esempio di sintesi di ATP a partire da un fascio luminoso

La formula della fotosintesi è:

6 CO2 + 12 H2o + energia dal sole → C6H12O6 + 6 H2O

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“Un Futuro per GAIA ”

N° CORSISTI PON – SCIENZE NATURALI – 2008/09 CORSO 1 Campanella Marialucia D 2 Cassotta Nica B 3 Cirilli Alessia E 4 Compagnone Annamaria E 5 Damato Giusi C 6 Del Re Sara D 7 De Michele Giacomo C 8 Digilio Nicola D 9 Di Venere Matteo D 10 Iacobelli Antonio B 11 Laterza Maryemily C 12 Leggio Mariasofia E 13 Marotta Roberta C 14 Palmisano Domenico A 15 Pascalicchio Mariantonietta B 16 Pellegrini Serena B 17 Silletti Lisanna E 18 Spada Vincenzo A 19 Susca Daniela A 20 Valentini Domina D 21 Vinella Rosamaria C 22 Zita Palma A

Tutor Prof.ssa Giulia TINELLI

Esperto esterno Dr. Angelo Maria PETRUZZI Esperto esterno Dr. Giuliano ROMANAZZI

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