El otoño es una estación espectacular en las partes templadas del mundo. Arces, robles, maderas agrias, cerezas, cornejos, abedules, alisos, sicómoros y otros árboles están ardiendo con hojas de color rojo fuego, naranja y amarillo. Pero, ¿por qué estas hojas cambian de color y caen de los árboles de hoja caduca cada otoño?
Por qué algunas hojas de árboles caen y otras no.
El follaje de los árboles de hoja perenne como pinos, abetos, rododendros, enebros, tejos, boj, árbol de la vida y muchos acebos, están recubiertos con una especie de cera que ayuda a proteger sus hojas del frío y las temperaturas bajo cero. De ahí su clasificación como «siempre verde»: su follaje no cae del árbol o planta según la temporada.
No ocurre lo mismo con los árboles de hoja caduca, que pierden sus hojas y se vuelven inactivos en invierno. Los tejidos de las hojas caducas son tiernos y los fluidos que fluyen a través de las hojas son muy susceptibles a congelarse. Para ahorrar recursos durante el invierno, los árboles de hoja caduca activan una especie de mecanismo de autodestrucción para mudar su follaje a medida que se acerca el otoño. En todo el árbol hay sustancias químicas que son sensibles a la luz, llamadas criptocromo y fitocromo. Estos químicos son tan sensibles que los árboles pueden registrar cambios en la duración del día de tan solo 30 minutos. Son estos químicos y otros los que provocan cambios en los árboles que producen los colores otoñales y la caída de las hojas.
Por qué las hojas cambian de color.
La clorofila enmascara cualquier otro pigmento
La clorofila es el pigmento dominante en una hoja. Es este químico el que imparte el color verde a las hojas durante la temporada de crecimiento. Hay tanta clorofila en una hoja que todos los demás colores están enmascarados, aunque siempre están presentes en la hoja.
La clorofila es vital para la existencia del árbol: es necesaria para la fotosíntesis, el proceso mediante el cual la planta captura la energía de la luz solar para fabricar alimento para el árbol. La clorofila se consume continuamente durante la temporada de crecimiento, pero el árbol la repone rápidamente para que el suministro se mantenga tan alto como sea necesario. Por lo tanto, las hojas permanecen verdes.
Pero una vez que la duración del día comienza a acortarse en otoño, el árbol produce cada vez menos clorofila. Lentamente, se revelan los otros colores que se han estado ocultando en las hojas (rojo, amarillo o naranja). A medida que avanza el otoño, todo este pigmento se deteriora lentamente hasta que solo quedan los taninos marrones. Luego la hoja se seca y se desmorona.
¿Qué crea las hojas amarillas, anaranjadas y rojas?
Otros pigmentos se revelan una vez que la clorofila disminuye.
La xantofila y los carotenoides son responsables de los amarillos y naranjas brillantes de las hojas de otoño. Estas son las mismas sustancias que hacen que la zanahoria sea naranja y el maíz amarillo. Los carotenoides y la xantofila están presentes en las hojas en todo momento durante la temporada de crecimiento (ayudan a absorber la luz solar), pero están ocultos por el pigmento verde de la clorofila. A medida que la clorofila disminuye en otoño, los pigmentos carotenoides y xantófilos se revelan, lo que da como resultado hojas amarillas o anaranjadas cada vez más brillantes.
Al mismo tiempo, algunas especies de árboles como arces, cornejos y robles producen antocianinas en la savia de sus hojas. Estos son los mismos pigmentos que hacen que las cerezas sean rojas. La luz brillante aumenta las antocianinas, razón por la cual las hojas de un arce rojo en un día claro y soleado a principios de noviembre parecen más brillantes que en un día nublado.
La cantidad de carotenoides, xantofila y antocianinas en las hojas depende de la temperatura, la humedad y la luz solar durante la temporada de crecimiento. Es por eso que la intensidad y el tono del follaje pueden cambiar cada año debido al equilibrio de estos químicos dentro de la hoja. Durante los años con sequía y olas de calor, es posible que vea hojas de árboles en otoño que tengan un color menos intenso que el año anterior.
Por qué caen las hojas de los árboles.
Los productos químicos en el árbol reconocen que los días son cada vez más cortos
Los árboles contienen receptores de luz químicos altamente sensibles que señalan cuando los días se acortan. Estos químicos son tan sensibles que los árboles pueden registrar cambios en la duración del día de tan solo 30 minutos. El fitocromo detecta cambios en las longitudes de onda rojas y el criptocromo detecta cambios en las longitudes de onda azules. Son estos químicos los que desencadenan los cambios químicos y físicos en los árboles que producen los colores otoñales y comienzan el proceso de muda de hojas.
Los árboles crean zonas que «tijeran» la hoja del árbol
El desprendimiento de hojas comienza cuando el árbol forma una «zona de abscisión» donde la hoja se adhiere a la ramita o rama. La capa de abscisión actúa como una tijera que corta la hoja del árbol. El árbol también crea áreas estructuralmente débiles entre la hoja y la rama donde el viento o cualquier otra fuerza puede ayudar a quitar las hojas.
La capa delgada de células que forman la capa de abscisión se hincha lentamente, lo que limita el flujo de agua y alimento hacia las hojas. Esta restricción hace que la cantidad de clorofila en la hoja disminuya, reduciendo el pigmento verde y secando la hoja. A medida que avanza el otoño, la capa de abscisión se vuelve más y más gruesa, lo que eventualmente aleja la hoja del tallo por completo, lo que permite que las fuerzas ambientales (gravedad, viento, lluvia, etc.) la arranquen. La herida abierta luego es cerrada por otras células que bloquean y protegen la herida, formando una cicatriz. Esta capa de células defiende al árbol de las plagas y del medio ambiente.
¿No es asombroso darse cuenta de que todo esto sucede cuando un árbol reconoce que los días se han acortado?
Fuentes: