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Ah, otoño, el aire es más fresco y los árboles se vuelven brillantes tonos dorados, rojos y marrones. En las zonas templadas del mundo, hace mucho frío en invierno y no hay mucha luz solar, que los árboles necesitan para alimentarse. Las hojas son delicadas y no pueden sobrevivir al invierno, por lo que el árbol se prepara para el frío tomando todas las cosas útiles de las hojas antes de que se caigan. Este proceso de preparación es lo que hace que las hojas muestren sus llamativos colores otoñales. Hay una buena razón por la que diferentes árboles tienen hojas que se vuelven de diferentes colores.

preparándonos para el invierno

En el verano, la mayoría de los árboles tienen hojas verdes porque contienen el pigmento clorofila. Este pigmento también se utiliza para convertir la luz solar en energía para el árbol. En verano, la clorofila se reemplaza constantemente en las hojas. Cuando hace frío, las plantas dejan de producir clorofila y se descompone en pedazos más pequeños. Los árboles pueden reutilizar el nitrógeno que se encuentra en la molécula de clorofila. Por eso las hojas cambian de color antes de caerse del árbol; los nutrientes importantes que se pueden reutilizar se extraen de la hoja. El momento en que las hojas comienzan a cambiar de color depende más de la luz que de la temperatura, por lo que las hojas comienzan a cambiar de color aproximadamente en la misma época cada año. Cuando los árboles de hoja caduca alcanzan este umbral de luz, los carbohidratos se transfieren de la hoja a la rama y no se aportan nuevos minerales. Los árboles se preparan para separarse con sus hojas.

Una hoja que se vuelve roja en otoño. El verde es clorofila residual. Créditos de imagen: kvd.

Un arcoíris de colores otoñales

El color verde de la clorofila es tan fuerte que enmascara cualquier otro pigmento. La ausencia de verde en el otoño deja pasar los demás colores. Las hojas también contienen los pigmentos llamados carotenoides; las xantofilas son amarillas (como en el maíz) y los carotenos son naranjas (como en las zanahorias). Las antocianinas (que también se encuentran en los arándanos y las cerezas) son pigmentos que solo se producen en el otoño cuando hace frío y es brillante. Debido a que los árboles cortan la mayor parte del contacto con sus hojas en este punto, el azúcar atrapado en las venas de las hojas promueve la formación de antocianinas, que se utilizan para la defensa de las plantas y crean colores rojizos.

Sin embargo, los árboles en otoño no son solo amarillos y rojos: son marrones, bronce dorado, amarillo dorado, rojo púrpura, tostado claro, carmesí y rojo anaranjado. Diferentes árboles tienen diferentes proporciones de estos pigmentos; la cantidad de clorofila que queda y las proporciones de otros pigmentos determinan el color de las hojas. Una combinación de antocianina y clorofila produce un color marrón, mientras que las antocianinas más los carotenoides crean hojas de color naranja.

El arcoíris de colores otoñales. Créditos de imagen: Pixabay.

Las bajas temperaturas aún por encima del punto de congelación ayudan a producir antocianina, que produce un color rojo brillante. Sin embargo, una helada temprana debilita el color al destruir la creación de antocianinas. La sequía también puede hacer que las hojas se caigan sin cambiar de color. Donde dominan solo unas pocas especies de árboles, como en Nueva Inglaterra y el noreste de Asia, las exhibiciones de color son intensas pero breves. Diversos bosques significan una exhibición más larga. Los otoños nublados y cálidos como los de Europa provocan colores apagados.

Donde el tallo de la hoja se adhiere al árbol, se forma una capa de células que eventualmente corta el tejido que une la hoja al árbol. Hay una cicatriz cerrada en la rama donde estaba adherida la hoja; la hoja queda entonces libre para caer cuando la impulsa el viento, la gravedad, la lluvia, etc. Cuando las hojas mueren y los cloroplastos se descomponen por completo, las hojas se vuelven de un color marrón aburrido.

Y esa es la ciencia detrás de por qué las hojas que caen en otoño son de todo, desde rojo y amarillo hasta naranja y bronce y, finalmente, marrón.

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