nucleazione

Che certi funghi fossero organismi straordinari lo si sapeva già, ma che fossero in grado di congelare l'acqua è una scoperta che ha colto di sorpresa anche la comunità scientifica. Uno studio recente, pubblicato sulla rivista Science Advances, ha messo in luce una capacità davvero insolita e poco conosciuta: alcuni funghi riescono a innescare la formazione di ghiaccio a temperature di appena meno 2 gradi Celsius. Una soglia sorprendentemente alta, se si pensa che l'acqua pura, in condizioni normali, può rimanere liquida ben al di sotto dello zero senza cristallizzare. La ricerca apre scenari affascinanti. Non si tratta solo di una curiosità da laboratorio, ma di qualcosa che potrebbe avere ricadute concrete in ambiti come le biotecnologie e l'ingegneria climatica. Il meccanismo con cui questi funghi riescono a congelare l'acqua è legato a specifiche proteine e molecole presenti sulla loro superficie, capaci di funzionare come veri e propri "nuclei di cristallizzazione". In pratica, forniscono all'acqua una struttura su cui iniziare a formare cristalli di ghiaccio, accelerando un processo che altrimenti richiederebbe temperature molto più basse. Come funziona il processo e perché è così rilevante Normalmente, perché l'acqua congeli servono delle impurità o superfici su cui i cristalli possano aggregarsi. Questo fenomeno si chiama nucleazione eterogenea, ed è lo stesso principio per cui le nuvole hanno bisogno di particelle di polvere per formare gocce di pioggia o fiocchi di neve. Ecco, alcuni funghi fanno esattamente questo: agiscono come agenti di nucleazione del ghiaccio, e lo fanno con un'efficienza notevole. I ricercatori hanno analizzato diverse specie fungine e hanno scoperto che le molecole responsabili di questa capacità sono straordinariamente stabili, resistono al calore e mantengono la loro funzione anche dopo trattamenti piuttosto aggressivi. Un dettaglio non da poco, perché significa che potrebbero essere isolate e utilizzate in contesti industriali senza perdere efficacia. Le applicazioni potenziali sono parecchie. Nel campo delle biotecnologie, queste molecole potrebbero migliorare i processi di crioconservazione, cioè la conservazione di cellule e tessuti a basse temperature, rendendo la formazione del ghiaccio più controllata e meno dannosa per i campioni biologici. Sul fronte dell'ingegneria climatica, invece, la possibilità di utilizzare agenti biologici naturali per influenzare la formazione delle nuvole e delle precipitazioni rappresenta un territorio ancora largamente inesplorato ma estremamente promettente. Funghi e ghiaccio: una relazione che potrebbe cambiare diverse cose Va detto che la capacità di alcuni organismi biologici di congelare l'acqua non è del tutto nuova nella letteratura scientifica. Alcuni batteri, come il noto Pseudomonas syringae, sono studiati da decenni per proprietà simili. Quello che rende questo studio particolarmente interessante è che i funghi coinvolti mostrano un'efficienza comparabile, se non superiore, e soprattutto che le loro molecole attive risultano più robuste e versatili. Gli autori dello studio sottolineano che la scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali ispirati alla biologia, capaci di controllare la formazione del ghiaccio in modo mirato. Questo tipo di tecnologia avrebbe implicazioni anche per settori come l'agricoltura, dove il gelo rappresenta una minaccia costante per le colture, e per l'industria alimentare, dove il controllo della cristallizzazione è fondamentale per la qualità dei prodotti surgelati.

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