di GAETANO FORNI e LUIGI MARIANI
"In Italia sotto i Borgia vi furono guerre,
terrore e carneficine ma vennero fuori Michelangelo, Raffaello, Leonardo da
Vinci ed il rinascimento. In Svizzera non vi fu che amore fraterno ma in 500
anni di amore e di pace cosa ne è venuto fuori? L’orologio a cucu.":
questa la battuta che il grande attore Orson Welles pronuncia nel film "Il
terzo uomo", battuta tanto feroce quanto infelice perché trascura molti
personaggi illustri provenienti dalla piccola nazione centro-alpina (la
famiglia Bernouilli, Horace Benedict de Saussure, e poi De Candolle, Le
Courbusier, Forel, Muller, Rohrer, Ernst, ecc.). Fra questi non si può in alcun
modo trascurare il biologo Nicolas Theodore De Saussure (Ginevra, 14 October
1767 - 18 April 1845) Nicolas Théodore De
Saussure (le note biografiche qui di seguito riportate sono in gran parte tratte da Pilet, 2008) era figlio del già citato naturalista Horace-Bénédict (1740-1799) e di
Albertine-Amélie Boissier.
Luigi Mariani
Fu il padre a supervisionare gli studi iniziali di Nicolas
Théodore, che lo aiutava nelle sue ricerche. Ad esempio durante la celebre
salita del Monte Bianco il 3 agosto 1787¹, Nicolas fu delegato dal padre
a svolgere le osservazioni meteorologiche e barometriche; sempre Nicolas Théodore era con il padre nel 1788 nella
spedizione al Col du Géant ove rimasero per diciassette giorni e notti nella
neve. Durante altre spedizioni, De Saussure figlio svolse osservazioni sulla
composizione dell'atmosfera, la densità dell'aria e le caratteristiche
geodetiche della regione di Ginevra. Nel luglio 1789 Nicolas Théodore scalò il Monte Rosa, ove eseguì
esperimenti sul peso dell'aria confermando con grande precisione le
osservazioni di Mariotte, che avevano condotto a formulare la legge di
Boyle-Mariotte.
Appassionatosi
alla chimica e alla fisiologia vegetale, Nicolas Théodore accumulò
osservazioni originali, in particolare sulla nutrizione minerale delle
piante. Allo scoppio della Rivoluzione partì per l'Inghilterra
ritornando a Ginevra nel 1802, spinto dalla speranza di assumere la
cattedra di fisiologia vegetale presso la locale Accademia ove fu invece
nominato professore onorario di mineralogia e geologia, titolo che
manterrà poi fino al 1835. Deluso per non poter insegnare la materia che
aveva assorbito la sua attenzione fin dalla sua prima pubblicazione nel
1797, chiese un periodo di aspettativa e non tenne mai corsi presso
l'Accademia.
Nel 1797, negli Annales de Chimie, De Saussure
pubblicò tre notevoli articoli sull’acido carbonico e la sua formazione
nei tessuti vegetali. Queste opere furono seguite nel 1800 da un
importante studio sul ruolo del suolo per lo sviluppo delle piante, che
gli dette una certa visibilità nel mondo scientifico.
Nel 1804
De Saussure pubblicò a Parigi la sua opera capitale (Recherches
chimiques sur la végétation), frutto di 7 anni di attività di ricerca.
Tale lavoro (che è oggi consultabile gratuitamente nei Google books)
ebbe un successo immediato tanto che godette di molte edizioni e fu
tradotto in tedesco nel 1805 da F. S. Voigt.
A partire dal
1808, De Saussure pubblicò una serie di articoli importanti, la maggior
parte dei quali è dedicata ad una rigorosa analisi delle reazioni
biochimiche che avvengono nella cellula vegetale. Il primo affrontava il
tema del tenore in fosforo dei semi (1808) e fu seguito da due lavori
sulla conversione dell’amido in zuccheri semplici e sull'azione che aria
ed acqua esercitano su tale processo (1814 e 1819). Seguirono studi
sugli oli immagazzinati nei frutti (1820) e sui processi biochimici che
avvengono durante la maturazione dei frutti (1821) e dei fiori (1822).
De Saussure rivolse poi la propria attenzione alla chimica della
germinazione e fu il primo a notare l'influenza dell’essiccazione sul
germogliamento dei semi di diverse piante coltivate (1826); indagò poi
il processo di liberazione degli zuccheri durante la germinazione del
frumento (1833) e comparò infine i processi di germinazione e di
fermentazione (1833). Ulteriori suoi studi furono dedicati all'effetto
delle fermentazioni sull'ossigeno e l’idrogeno nell'aria (1839) e alle
fermentazioni alcoliche (1841). Verso la fine della sua vita riprese le
sue ricerche sulla nutrizione delle piante (1841) ed il suo ultimo
lavoro fu dedicato alla germinazione dei semi oleosi (1842).
De Saussure ricevette molte onorificenze: membro corrispondente dell'Institut de France (1805), membro del Conseil représentatif de Genève (1814) fu uno dei soci fondatori della Société Helvétique des Sciences Naturelles (1815). Nel 1825 era socio di quasi tutte le grandi accademie europee e nel 1842 fu eletto presidente del Congrés Scientifique di Lione. Nel 1837 il de Candolle assegnò in suo onore il nome di Saussurea ad un genere di piante erbacee.
L’eredità scientifica di Nicolas Théodore De Saussure
Verso Nicolas Théodore De Saussure la
fisiologia vegetale e l’agricoltura hanno un debito culturale enorme che si
lega soprattutto all'opera rivoluzionaria “Recherches
chimiques sur la Végétation” con la quale, anche sulla scorta dei lavori di
fisiologia vegetale del XVIII secolo, dimostrò in modo sperimentalmente
rigoroso che la nutrizione carbonica delle piante avviene per via stomatica a
partire dalla CO2 atmosferica.
Tale scoperta converte
di colpo quello che era visto come un “gas di scarto” del metabolismo dei
viventi nel mattone fondamentale della vita sul pianeta, vita che come sappiamo
è fondata sulla chimica del carbonio. Dopo la scoperta di De Saussure, la
limitazione carbonica alla produttività dei vegetali coltivati si colloca in
una prospettiva totalmente nuova per cui l’elevato sviluppo dell’apparato
fogliare deve mirare ad esaltare non solo l’intercettamento della radiazione
solare e gli scambi idrici con l'atmosfera ma anche l’assimilazione stomatica di CO₂. In tale chiave va letta la
stessa concimazione organica del suolo, che costituisce il pabulum per i
microrganismi che non solo liberano nutrienti per i vegetali (azoto, fosforo,
potassio, macrolementi secondari e microelementi) ma altresì rilasciano CO2
che dal suolo passa all’atmosfera per essere assorbita dalla vegetazione
sovrastante (effetto Reinau).
La scoperta di
De Saussure contribuì in modo determinante alla sconfitta della teoria
umistica, secondo cui le piante assumevano il carbonio dalle radici e dunque
l'humus era la chiave di volta della fertilità.
La teoria umistica era spesso associata al vitalismo, secondo il quale la chimica degli organismi viventi sarebbe fondamentalmente differente da quella della materia inanimata in virtù di un non meglio precisato “principio vitale” proprio della materia vivente².
La teoria umistica era spesso associata al vitalismo, secondo il quale la chimica degli organismi viventi sarebbe fondamentalmente differente da quella della materia inanimata in virtù di un non meglio precisato “principio vitale” proprio della materia vivente².
Occorre peraltro precisare che un
formidabile colpo al vitalismo fu assestato nel 1828 da Friedrich Wöhler
(Eschersheim, 31 luglio 1800 – Gottinga, 23 settembre 1882) con la prima
sintesi di una molecola organica, l'urea, prodotta a partire dal cianato
d'ammonio. Così scriveva Wöhler al suo corrispondente Berzelius “Non posso più, per così dire, trattenere la
mia urina chimica, e devo comunicare che sono in grado di produrre l’urea senza
bisogno di un rene, o di un animale, uomo o cane”. La prima sintesi di una
molecola organica è una data chiave per la storia della scienza, in quanto
segna la nascita della chimica organica, che tanto ha fatto e sta ancor oggi
facendo per il progresso dell’umanità e dell'agricoltura.
In seguito Lawes e Gilbert in Gran Bretagna e Sprengler e Liebig in Germania
evidenziarono il ruolo chiave di altri macronutrienti, in primis l’azoto, il
fosforo ed il potassio, nella genesi delle materia vivente dei vegetali. In
particolare Sprengler e Liebig formularono la legge oggi universalmente nota
come legge del minimo di Liebig, secondo la quale nelle piante spontanee o
coltivate l'entità della crescita dipende dal livello del fattore di produzione
meno disponibile.
La biochimica e la fisiologia
ottocentesca ebbero fra i loro protagonisti figure come Thomas Andrew Knight
(1759-1838), Humphry Davy (1778-1829), Pierre Joseph Pelletier (1788-1842),
Joseph-Bienaimé Caventou (1795-1877),
Geradus Johannes Mulder (1802–1880),
Hugh von Mohl (1805–1872), René-Joachim-Henri Dutrochet (1776–1847) ed Augustin-Pyramus de
Candolle (1778–1841) e Jean
Baptist Boussingault (1802-1877). In particolare la fisiologia vegetale ottocentesca vide il proprio apice
nell'opera di Julius von Sachs con le sue scoperte relative ai moti
della linfa grezza ed elaborata, agli effetti della temperatura su
germinazione, crescita, traspirazione e sintesi della clorofilla. Tali scoperte
saranno pubblicate per la prima volta nel 1865 nel fondamentale testo Handbuch der experimental physiologie der
Pflanzen.
Occorre peraltro rammentare che il
rilevantissimo corpus di scoperte del XIX secolo nel settore della chimica
agraria e della fisiologia dei vegetali si fonda sull'opera di Antoine Laurent de Lavoisier, il quale nel 1789 enunciò la legge di
conservazione della quantità e qualità degli elementi nelle reazioni chimiche
(Traité élémentaire de Chemie del 1789) che è una chiave interpretativa essenziale
per chiunque si occupi in termini quantitativi di nutrizione dei vegetali.
Un secolo, il XIX, ricchissimo di
scoperte nell'ambito della biochimica e della fisiologia vegetale, scoperte di
cui Nicolas Théodore De Saussure è da considerare fra i principali promotori, tant'è che oggi molto lo considerano come il maggior
fisiologo vegetale delle prima metà del XIX secolo.
L' articolo è uscito in origine nel sito:
Museo di Storia dell'Agricoltura di Sant'Angelo Lodigiano.
Bibliografia
Borgeaud C., Histoire de
l’Université de Genève, II (Genève, 1909), 83
Briquet J., 1940. Biographies des botanistes à Genève de 1500 à 1931, in
Bericht der Schweizerischen botanischen Gesellschaft. 50
(1940). 425–428
Macaire M., 1845. Notice sur la vie et les écrits de Théodore de
Saussure, in Bibliothèque universelle de Genève, Nouvelle série, 57.
Pilet P.E., 2008. "qui" Complete Dictionary of
Scientific Biography. 2008. Encyclopedia.com. 16 May. 2015 <qui>.
Opere di Nicolas Théodore De Saussure
Essai sur cette question: La formation de
l’acide carbonique est-elle essentielle à la végétation? in Annales de
chimie. 24 (1797), 135–149, 227–228, 336–337
Recherches chimiques sur la
végétation (Paris,
1804) (qui)
Sur le phosphore que les graines
fournissent par la distillation et sur la décomposition des phosphates alcalins
par le carbone, in Annales de chimie, 65 (1808),
189–201
Observations sur la décomposition de
l’amidon à la température atmosphérique par l’action de l’air et de l’eau,” ibid.,
11 (1819), 379–408
Observations sur la combinaison de
l’essence de citron avec l’acide muriatique et sur quelques substances
huileuses,” in Archives des sciences physiques et naturelles. 13
(1820), 20–42, 112–135
De l’influence des fruits verts sur
l’air avant leur maturité,” in Mémoires de la Société de physique et
d’histoire naturelle de Genève. 1 (1821), 245–287
De l’action des fleurs sur l’air, et
de leur chaleur propre,” in Annales de chimie et de physique, 21
(1822), 279–304
De l’influence du dessèchement sur
la germination de plusieurs graines alimentaires,” in Mémoires de la
Société de physique et d’histoire naturelle de Genève. 3
(1826), 1–28
De la formation du sucre dans la
germination du froment,” ibid., 6 (1841), 239–256;
“Faits relatifs à la fermentation vineuses,” in Archives des sciences
physiques et naturelles, 32 (1841), 180–256
Sur la nutrition des végétaux,” ibid.,
36 (1841), 340–355
¹ A Chamonix esiste un monumento che raffigura Orace Benedict mentre addita
la cima del Monte Bianco ad una guida locale.
² L'umismo
e il vitalismo sopravvivono oggi nelle filosofie agronomiche che sono alla base
dell'agricoltura biologica e biodinamica.
Professore Associato di Agronomia presso l' Università degli Studi di Brescia. E' Direttore del Museo Lombardo di Storia dell’Agricoltura e vicepresidente della Società Agraria di Lombardia
Gaetano Forni
Gaetano Forni
Già Docente universitario all' Università di Milano. Attualmente è in forze al Centro Studi e Ricerche di Museologia agraria “F.Pisani”.
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