Γιατί κιτρινίζουν τα φύλλα το φθινόπωρο; Το κόκκινο έχει άλλη εξήγηση

Περπατώντας κάτω από ένα δέντρο που μέχρι πρόσφατα ήταν καταπράσινο, αναρωτιόμαστε γιατί κιτρινίζουν τα φύλλα μόλις μπει το φθινόπωρο. Η απάντηση αρχίζει από τη μικρότερη διάρκεια της ημέρας: το φυλλοβόλο δέντρο προετοιμάζεται για τον χειμώνα, διασπά τη χλωροφύλλη και ανακτά μέρος των θρεπτικών συστατικών των φύλλων του.

Καθώς υποχωρεί το πράσινο, αποκαλύπτονται κίτρινες και πορτοκαλί χρωστικές που βρίσκονταν ήδη εκεί. Το κόκκινο, όμως, έχει συνήθως διαφορετική ιστορία: προέρχεται από χρωστικές που παράγονται κατά τη φθινοπωρινή γήρανση. Το δέντρο δεν χάνει απλώς το χρώμα του· στο εσωτερικό των φύλλων του συμβαίνει μια οργανωμένη αλλαγή.

Το κρύο ή η μικρότερη μέρα δίνει το πρώτο σήμα;

Η μικρότερη διάρκεια της ημέρας λειτουργεί ως εποχικό σήμα για το δέντρο. Η θερμοκρασία μπορεί να επιταχύνει τη διαδικασία, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι το φύλλο περιμένει απλώς μια κρύα νύχτα για να αλλάξει χρώμα.

Την άνοιξη και το καλοκαίρι η χλωροφύλλη διασπάται και ανανεώνεται συνεχώς. Όσο το φύλλο την αναπληρώνει, το πράσινο παραμένει κυρίαρχο. Το φθινόπωρο αυτή η ανανέωση επιβραδύνεται, ενώ η υπάρχουσα χλωροφύλλη συνεχίζει να αποδομείται.

Η χλωροφύλλη, άλλωστε, δεν είναι απλώς μια πράσινη χρωστική. Δεσμεύει φωτεινή ενέργεια που συμβάλλει στη σύνθεση σακχάρων μέσω της φωτοσύνθεσης. Απορροφά κυρίως μπλε και ερυθρή ακτινοβολία και ανακλά την πράσινη — γι’ αυτό βλέπουμε τα φύλλα πράσινα όσο εκείνη κυριαρχεί.

Γιατί κιτρινίζουν τα φύλλα αφού το κίτρινο ήταν ήδη εκεί;

Μέσα στο πράσινο φύλλο υπάρχουν και άλλες χρωστικές. Τα καροτενοειδή δίνουν κυρίως κίτρινες και πορτοκαλί αποχρώσεις, τις οποίες όμως καλύπτει το έντονο πράσινο της χλωροφύλλης.

Όταν η χλωροφύλλη μειώνεται, αυτά τα χρώματα γίνονται ορατά. Το κιτρίνισμα, επομένως, δεν σημαίνει ότι το δέντρο άρχισε ξαφνικά να παράγει μια κίτρινη χρωστική. Σε μεγάλο βαθμό, βλέπουμε κάτι που υπήρχε στο φύλλο και πριν, αλλά δεν ξεχώριζε.

Ούτε τα καροτενοειδή βρίσκονται εκεί μόνο για το χρώμα. Συμμετέχουν και αυτά στη φωτοσύνθεση, απορροφώντας κυρίως μπλε ακτινοβολία, σε διαφορετικό εύρος από τις χλωροφύλλες. Το φθινόπωρο δεν εμφανίζονται για πρώτη φορά· απλώς γίνονται ορατά καθώς μειώνεται η χλωροφύλλη.

Και το κόκκινο γιατί δεν είναι η ίδια ιστορία;

Στα κόκκινα και μοβ φύλλα πρωταγωνιστούν συνήθως οι ανθοκυανίνες. Σε αντίθεση με τα καροτενοειδή, αυτές οι χρωστικές παράγονται κατά τη φθινοπωρινή γήρανση και δεν αποκαλύπτονται απλώς επειδή υποχωρεί το πράσινο.

Η παραγωγή τους μπορεί μάλιστα να αρχίσει ενώ υπάρχει ακόμη χλωροφύλλη. Ο συνδυασμός τους μπορεί αρχικά να δώσει σκούρες μπορντό αποχρώσεις. Το τελικό χρώμα εξαρτάται από την αναλογία ανθοκυανινών, καροτενοειδών και χλωροφύλλης που απομένει, όχι από μία χρωστική μόνη της.

Γιατί να παράγει το φύλλο νέες χρωστικές λίγο πριν πέσει; Μια ερευνητικά υποστηριζόμενη εξήγηση είναι ότι οι ανθοκυανίνες προστατεύουν ορισμένα φυτά από την έντονη ακτινοβολία, όσο ανακτώνται θρεπτικά συστατικά. Ο ρόλος τους, ωστόσο, δεν έχει εξηγηθεί οριστικά· έχουν προταθεί και άλλες λειτουργίες, όπως η αποτροπή εντόμων.

Τι προλαβαίνει να πάρει πίσω το δέντρο;

Η γήρανση του φύλλου δεν είναι ένας παθητικός αποχρωματισμός. Είναι συντονισμένη διαδικασία αποδόμησης κυτταρικών συστατικών, στην οποία περιλαμβάνεται η διάλυση των χλωροπλαστών και των μορίων που περιέχουν.

Καθώς συμβαίνουν αυτές οι αλλαγές, το δέντρο ανακτά και μεταφέρει θρεπτικά συστατικά από τα φύλλα, ανάμεσά τους άζωτο. Μπορεί να τα αποθηκεύσει και να τα αξιοποιήσει ξανά την επόμενη περίοδο ανάπτυξης. Η αλλαγή χρώματος, επομένως, συνοδεύει αυτή την οργανωμένη ανάκτηση πόρων.

Πριν από την πτώση σχηματίζεται επίσης μια ζώνη αποκοπής στη βάση του μίσχου. Αυτή απομονώνει σταδιακά το φύλλο από το κλαδί. Το χρώμα που παρατηρούμε είναι η ορατή πλευρά μιας προετοιμασίας που προχωρά και στο εσωτερικό του.

Γιατί μια χρονιά τα χρώματα είναι πιο έντονα;

Δεν έχουν όλα τα δέντρα την ίδια σύνθεση και αναλογία χρωστικών, γι’ αυτό η παλέτα διαφέρει ανά είδος. Ακόμη και στο ίδιο δέντρο, σε ορισμένα είδη, τα φύλλα μπορεί να έχουν διαφορετικές αποχρώσεις.

Σημαντικό ρόλο παίζει και ο καιρός. Η ηλιοφάνεια μπορεί να ευνοήσει την παραγωγή ανθοκυανινών, ενώ οι δροσερές νύχτες συνδέονται σε πολλές περιπτώσεις με εντονότερα χρώματα. Η θερμοκρασία, οι βροχοπτώσεις και η υγρασία του εδάφους επηρεάζουν τόσο την ένταση όσο και τη διάρκεια του χρωματισμού.

Περισσότερο κρύο, πάντως, δεν σημαίνει απαραίτητα περισσότερο χρώμα. Ένας ισχυρός παγετός μπορεί να καταστρέψει τα φύλλα πριν ολοκληρωθεί ο χρωματισμός, ενώ η σοβαρή ξηρασία μπορεί να προκαλέσει πρόωρη πτώση τους.

Στην επόμενη βόλτα, συγκρίνετε ένα κίτρινο φύλλο με ένα κόκκινο ή την ηλιόλουστη με τη σκιερή πλευρά του ίδιου δέντρου. Και κάπως έτσι, το ίδιο κλαδί γίνεται κάθε φθινόπωρο μια μικρή καταγραφή του τι άλλαξε μέσα στο φύλλο.