I ricercatori hanno scoperto che alcune proteine fungine possono innescare la formazione di ghiaccio a temperature più calde sotto lo zero, presentando un’alternativa potenzialmente più sicura ed efficiente ai metodi attuali come l’inseminazione delle nuvole a base di ioduro d’argento. I risultati, pubblicati su Science Advances, potrebbero rivoluzionare campi che vanno dalla modificazione del clima alla conservazione degli alimenti e persino alla modellizzazione del clima.
Il problema con l’attuale nucleazione del ghiaccio
La tradizionale semina delle nuvole si basa su particelle come lo ioduro d’argento per forzare l’acqua nelle nuvole a congelare, creando cristalli di ghiaccio che si trasformano in pioggia. Tuttavia, lo ioduro d’argento è altamente tossico, sollevando preoccupazioni per l’ambiente e la salute. Questa nuova scoperta offre un sostituto non tossico: proteine fungine capaci di svolgere la stessa funzione.
Come i funghi provocano il congelamento
Il team, guidato dal professor Boris Vinatzer del Virginia Tech, ha identificato proteine specifiche all’interno di alcuni funghi (famiglia Mortierellacae) che agiscono come efficienti nucleatori del ghiaccio. Queste proteine causano il congelamento delle molecole d’acqua anche a temperature leggermente più calde di quanto precedentemente ritenuto possibile. Il processo rispecchia un naturale “effetto valanga”, in cui i cristalli di ghiaccio crescono man mano che l’acqua si congela su di essi, diventando alla fine abbastanza pesanti da cadere sotto forma di precipitazione.
L’origine batterica inaspettata
È interessante notare che il gene fungino responsabile di questa capacità di nucleazione del ghiaccio sembra aver avuto origine da batteri attraverso il trasferimento genico orizzontale, un processo in cui il materiale genetico è condiviso tra specie non imparentate. Il professor Vinatzer ha osservato: “Non è comune che i funghi acquisiscano geni dai batteri, quindi la scoperta di questa origine batterica è stata inaspettata”. Da allora i funghi hanno adattato e raffinato la proteina, rendendola ancora più efficace.
Applicazioni oltre il cloud seeding
Le potenziali applicazioni vanno ben oltre la modificazione meteorologica:
- Conservazione degli alimenti: Le proteine fungine offrono un additivo più sicuro per il congelamento degli alimenti rispetto ai nucleatori batterici del ghiaccio, poiché sono prive di cellule e solubili in acqua.
- Crioconservazione: queste proteine possono migliorare la conservazione delle cellule (tessuti, sperma, ovuli, embrioni) avviando il congelamento prima che si verifichi il danno. Le piccole dimensioni molecolari consentono una protezione migliore rispetto all’introduzione di intere cellule batteriche.
- Modellazione climatica: Comprendere la prevalenza di queste molecole fungine nelle nuvole può perfezionare i modelli climatici, migliorando le previsioni sulla quantità di radiazione riflessa nello spazio rispetto a quella assorbita dalla Terra.
“Se impariamo a produrre a buon mercato una quantità sufficiente di questa proteina fungina, allora potremmo metterla nelle nuvole e rendere la semina delle nuvole molto più sicura”, ha detto il professor Vinatzer.
Perché è importante
La scoperta evidenzia il potenziale delle tecnologie bioispirate. Sfruttando i processi naturali, i ricercatori possono sviluppare soluzioni efficaci e rispettose dell’ambiente. Le implicazioni a lungo termine includono previsioni climatiche più accurate, pratiche di congelamento industriale più sicure e un’alternativa sostenibile agli agenti tossici per l’inseminazione delle nuvole.
Questa ricerca sottolinea l’importanza del sequenziamento genomico in corso e dei progressi dell’informatica nello scoprire capacità nascoste nel mondo naturale.
Rosemary J. Eufemio et al. 2026. Una classe precedentemente non riconosciuta di proteine nucleanti il ghiaccio fungino con ascendenza batterica. Progressi scientifici 12 (11); doi: 10.1126/sciadv.aed9652.
