Luce ed energia, impariamo dalla natura

James Cameron ha recentemente rivelato che il mondo bioluminescente messo in scena in Avatar gli è apparso in sogno quando aveva 19 anni. Da quel momento, quel sogno l’ha inseguito e realizzato, fino a diventare un regista di fama mondiale. Reso mondialmente conosciuto al grande pubblico proprio grazie ai film di Cameron, il fenomeno della bioluminescenza potrebbe ora essere nuovamente di ispirazione per l’essere umano.

In un’era resa più buia dall’incalzare dei cambiamenti climatici e dai conseguenti eventi estremi sempre più frequenti, è necessario trovare nuove soluzioni per rendere la presenza dell’essere umano sulla Terra più sostenibile. Una delle maggiori sfide è sicuramente la transizione energetica, quella svolta che ci renderebbe indipendenti dai combustibili fossili a beneficio di fonti di energia rinnovabili. Un fine indubbiamente ambizioso, ma realizzabile, che abbiamo il dovere di perseguire.

Le opzioni percorribili in questo senso, rese possibili dalle nuove tecnologie, sono sempre più numerose e presenti in vari settori: fotovoltaico, eolico, geotermico, eccetera. Ma perché, come James Cameron, non inseguire l’obbiettivo di un mondo più sostenibile lasciandosi ispirare anche dalla bioluminescenza?

Con il termine bioluminescenza si fa riferimento alla capacità di numerosi organismi viventi di emettere luce grazie a naturali reazioni chimiche, guidate da enzimi specifici. Uno degli esempi più noti è quello delle lucciole, ma il fenomeno è assai frequente in natura. Le specie che riescono a convertire l’energia chimica in energia luminosa sono infatti molto numerose.

Oltre alle lucciole, troviamo esseri luminescenti anche tra i batteri. Alcuni di essi emettono luce quando raggiungono elevate concentrazioni in un determinato spazio, ad esempio su alcune spiagge marine. Quando lo fanno, danno vita a spettacolari fenomeni, conosciuti come “milky seas” (mari di latte), durante i quali grandi porzioni di oceano si accendono di un bagliore biancastro, diventando simili a distese innevate.

Ma la capacità di produrre luce è pure presente anche in alcuni dinoflagellati, organismi unicellulari che fanno parte del fitoplancton marino: anch’essi in grado di illuminare il mare in maniera affascinante, rendendolo quasi fiabesco. La bioluminescenza è pure presente in certi lombrichi terrestri, così come in altri particolari vermi capaci di creare luce in certe caverne in Nuova Zelanda, rendendo la volta della grotta simile ad un cielo notturno stellato.
La lista delle specie bioluminscenti è davvero lunga, si stima che oltre l’80% delle specie marine sia in grado di produrre bioluminescenza! Ed esistono specie bioluminescenti anche tra gli insetti, i pesci, i funghi, i molluschi, eccetera.

Molti animali emettono luce per difesa, per intimidire un potenziale predatore oppure per nascondersi meglio nell’ambiente circostante. La bioluminescenza può essere utilizzata anche per l’attacco, per attrarre una preda o per confonderla, rendendola più vulnerabile. Alcune specie la usano pure per comunicare tra di loro, in particolare per attrarre il partner durante il periodo riproduttivo.

La luce emessa dagli organismi viventi è un prodotto risultante dall’ossidazione di piccole molecole, che prendono il nome di luciferine (dal latino “portatore/portatrice di luce”). Si tratta di vere e proprie reazioni chimiche, catalizzate da specifici enzimi: luciferasi e fotoproteine. Il mondo scientifico ritiene tuttavia che molte delle reazioni in grado di produrre bioluminescenza debbano ancora essere scoperte. E per un mondo assiduamente alla ricerca di nuove fonti di energia, questo fenomeno è sicuramente molto promettente.

In questo articolo non si vuole stilare una lista esaustiva di tutti gli esseri bioluminescenti presenti sul pianeta. Per vedere alcuni magnifici esempi di questo fenomeno vi consiglio l’affascinante documentario della BBC “Luci sul Pianeta”, con un emozionante racconto di David Attenborgough.

Qui vogliamo piuttosto suscitare curiosità e ammirazione per un fenomeno che, portato prepotentemente al grande pubblico grazie al cinema, potrebbe ispirarci a trovare nuove soluzioni per la nostra vita di tutti giorni. La bioluminescenza non ha solo una “bellezza ultraterrena”, come descritta da Attenborough, bensì potrebbe rivelarsi molto utile per noi esseri umani.

Quanto sarebbe diverso poter illuminare le città a costo zero e con una nuova fonte energetica del tutta naturale?

Il mondo scientifico sta spingendo molto in questo settore. Da un lato per conoscere tutti gli organismi produttori di luce, dall’altro per meglio comprendere i meccanismi alla base del fenomeno. E c’è chi ha già trovato delle applicazioni molto incoraggianti.

In Francia, un gruppo di scienziati sta lavorando da anni su dei batteri marini in grado di produrre luce (www.glowee.com). Questi batteri, coltivabili all’infinito, possono essere impiegati ad esempio per rivoluzionare l’illuminazione pubblica delle città. Una fase pilota ha preso avvio all’inizio del 2023 nella città di Rambouillet e le prime immagini sono molto promettenti!

E chissà che queste ricerche non ci aiutino a concretizzare presto il sogno di un mondo più sostenibile, imparando a fare luce dalla natura che ci circonda e rendere il periodo attuale un po’ meno buio!