decomposizione

Da cosa è fatto l’humus? Formazione e proprietà della sostanza organica nel terreno

Il lungo, tortuoso percorso che conduce ciò che resta dei viventi a ricongiungersi alla madre terra, adempiendo all’antico monito “terra sei e terra ritornerai” è affascinante almeno quanto quello che porta alla nascita ed alla crescita degli stessi organismi.   A differenza che in questo caso, infatti, non assistiamo al prodigio di un meccanismo concertato, regolato dall’espressione di un genotipo affinato nel corso dell’evoluzione della specie ma alla fin fine, almeno se cogliamo l’attimo, tutto sommato deterministico ed individuale, solo marginalmente condizionato dalla pressione ambientale.
humusNel caso della trasformazione delle spoglie ex-viventi, dalle piante agli animali, fino ai corpiccini solo apparentemente trascurabili dei microrganismi, le regole del gioco sono meno precise, gli attori in gioco sono terribilmente tanti, le condizioni territoriali possono cambiare le leggi, ed alla fin fine quello che ha meno voce in capitolo è sicuramente il morto. Alla fin fine c’è meno differenza fra un gatto e di una melanzana decomposti in ambienti simili, piuttosto che di due gatti – o di due melanzane – decomposti in condizioni fra loro opposte.

La grossa distinzione che ci preme fare fin dall’inizio è relativa alle condizioni redox dell’ambiente nel quale l’organismo morto si viene a trovare.
Da un lato vi sono le cosiddette condizioni anaerobiche, o asfittiche, caratterizzate dal fatto che l’ossigeno non penetra con facilità, magari perché il terreno è molto compattato, o meglio ancora perché resta costantemente impregnato di acqua, e l’acqua sì può sciogliere una certa concentrazione di ossigeno, ma se essa non viene ricambiata, ed in compenso in quell’acqua ci vivono folte colonie di microrganismi aerobi, tempo pochi giorni e quell’acqua sporca sarà diventata un ambiente decisamente poco favorevole all’ossidazione. Continua...

Da cosa è fatto il terreno?

In un pugno di terreno si incontrano più mondi: il minerale e l’organico, ed insieme la vita e la morte.  Tutti i regni viventi completano qui il loro ciclo di vita: polvere siamo ed in polvere ritorneremo, finché la vita saprà rinascere, ancora e sempre nuova, come l’araba fenice, da un pugno di terreno.
una manciata di terrenoLa terra: quella dei campi, dei giardini, dei vasi e degli incolti, dei boschi e dei prati.
La terra è composta di materiali minerali e di materiali organici.
I materiali minerali, inorganici, derivano dalla frantumazione meccanica e dall’attacco chimico delle rocce, siano esse quelle sottostanti nelle profondità dello stesso terreno che dislocate in luoghi del tutto diversi.  Si tratta di materiali per lo più in forma corpuscolare: da polveri a granelli, fino a sassolini e vere e proprie pietre – quindi minerali o gli aggregati eterogenei di questi – quelli che il geologo è solito definire rocce; ma anche sali minerali solubili, eventualmente in soluzione nell’acqua presente.  C’è sempre acqua nel terreno, di solito anche nel terreno apparentemente più riarso, anche se questa può risultare difficile da osservare, ed ancor più da estrarre.
I materiali organici possono essere molecole indipendenti – anch’esse talvolta solubili – grandi aggregati, o addirittura esseri viventi completi e vitali: batteri, funghi, protisti, piante ed animali. Continua...

dai cicli degli elementi all’ecochimica: quando è il pianeta stesso a vivere

In un pianeta vivo, gli atomi non stanno mai fermi.
E non parliamo della vita di un pianeta nel senso dell’accoglienza da parte sua di forme di vita biologica, così come con “movimento” degli atomi non facciamo riferimento di certo alle oscillazioni di ciascun atomo intorno alla lunghezza media di legame, né ai moto roto-traslazionali delle molecole delle quali fanno parte.
gea - terra vivente - rappresentazione artistico-allegoricaIl concetto di vita, associato alle condizioni di un pianeta, è qualcosa di sostanzialmente svincolato – si potrebbe quasi dire superiore – al fatto che essa includa entità biologiche come piante, animali o batteri: dall’antica concezione del nostro pianeta come Gaia – la madre terra vivente – alla più recente rivisitazione di Pandora di avatarica memoria, il concetto di vita per un pianeta è sempre stato associato ad una caratteristica fondamentale da esso condiviso con le forme biologiche: quella della tendenza all’omeostasi, tanto sul piano fisico quanto su quello chimico.  Un’omeostasi che non dev’essere in alcun modo confusa con l’inazione e l’inerzia dei pianeti per così dire “spenti”, costituiti da rocce identiche a sé stesse da miliardi di anni, bensì con la dinamicità con la quale un organismo complesso – non importa se biologico o meno – reagisce alle variazioni che in esso avvengono, stemperandone gli effetti, smorzandone le punte episodiche, bilanciandone gli incipienti scompensi, qualora dovessero tendere a manifestarsi. Continua...

la chimica della putrefazione

La decomposizione dei materiali biologici non viventi può seguire due decorsi completamente diversi a seconda che ci si trovi in condizioni di presenza o di assenza di ossigeno.   Solo in quest’ultimo caso di può effettivamente parlare di putrefazione.
Nell’intervento in oggetto si prenderanno in esame più i risultati finali dei processi di decomposizione putrefattiva o non, che non la sequenza di processi microbiologici (detti anche “biotici” perché mediati dall’intervento di un essere vivente) o semplicemente chimici (detti “abiotici”) che, oltre a richiedere spazi e competenze estranee al contesto di questo sito, possono variare nei dettagli a seconda sia della natura dello specifico materiale in decomposizione che delle condizioni ambientali nelle quali esso verrà a trovarsi.

decomposizione aerobica - crescita di un fungo basidiomicete su un letto di foglie cadute In presenza di ossigeno prevalgono nettamente le trasformazioni di tipo ossidativo, ovvero l’esito finale o comunque avanzato del processo vede un incremento nel numero di ossidazione degli atomi che costituivano le molecole in un primo tempo parte costitutiva dei tessuti viventi.    In condizioni aerobiche lavorano la maggior parte degli organismi decompositori (funghi, batteri, lieviti, eventualmente vermi ed insetti) presenti per esempio nel terreno, che è la sede naturale maggiormente preposta allo svolgimento del processo di decomposizione.   Lo stesso fenomeno della combustione, ad esempio a carico di un tronco d’albero ormai secco, in fondo non è altro che una decomposizione abiotica di tipo ossidativo, molto veloce e tale da saltare praticamente tutte le tappe intermedie, arrivando direttamente al carbonio al suo massimo grado di ossidazione, ovvero al biossido di carbonio (l’anidride carbonica) ed all’acqua. Continua...

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