He aquí por qué los árboles cambian de color en el otoño

A todos nos encanta ver cómo las hojas de los árboles pasan de un verde brillante a los ricos colores del otoño. Los árboles pintados de rojo, dorado y marrón nos entran a medida que los días se acortan y los vientos fuertes agitan las mañanas y las noches. Todo el mundo aprecia el arte de la naturaleza, pero para aquellos que buscan conocimiento, las razones por las que las hojas cambian de color no son tan obvias.

Las hojas cambian de color en el otoño como resultado de los cambios hormonales y químicos en la planta. Los cambios hormonales y químicos son provocados por la reducción de las horas de luz y el descenso de las temperaturas. La producción de clorofila se ralentiza, lo que permite ver otros pigmentos en la hoja.

No mucha gente sabe que las plantas tienen hormonas y que las hojas contienen otros pigmentos además del verde. Durante muchos años, los árboles guardaron sus secretos. Los científicos finalmente descubrieron los procesos, los productos químicos y las hormonas que causan estos magníficos cambios. Este artículo explicará los pigmentos de las hojas y los cambios en los árboles que nos dan los gloriosos tonos otoñales.

Colores en una hoja

Los pigmentos son los responsables de crear color en una hoja. La presencia de pigmentos está determinada por varios productos químicos y las necesidades del árbol. Cuando el árbol requiera azúcares y carbohidratos para su crecimiento y reemplazo celular, las hojas serán verdes. Cuando la demanda de nutrientes disminuye, las hormonas producidas por el árbol darán como resultado los colores del otoño.

Hojas verdes

Un árbol tiene hojas verdes debido a la presencia de clorofila. El árbol produce clorofila y la dirige a las hojas. La clorofila ayuda al árbol a producir alimento por sí mismo. La clorofila tiene pequeñas estructuras llamadas cloroplastos que son capaces de absorber la luz solar.

La luz solar es la fuente de energía utilizada para el proceso de fotosíntesis. La fotosíntesis es cuando el dióxido de carbono y el agua se transforman en carbohidratos (azúcares y almidones) que el árbol puede usar para crecer. La fotosíntesis libera oxígeno al aire. El oxígeno es un subproducto de la fotosíntesis y es esencial para la salud de la tierra.

Otros pigmentos en una hoja

Existen otros pigmentos en las hojas, aunque no siempre son visibles. Caroteno en una hoja provoca colores anaranjados. Flavanoles, específicamente xantofila, dan colores amarillos y la antocianina da tonalidades rojas, rosadas y púrpuras. El caroteno y la xantofila están presentes en las hojas de los árboles durante la primavera, el verano y el otoño. La sobreabundancia de clorofila verde enmascara el amarillo y el naranja. Antocianinas solo se producen en la hoja en otoño.

La función del caroteno

El caroteno es un pigmento que se encuentra de forma natural en las plantas. El efecto del caroteno se puede ver en el color naranja de las zanahorias y melones. El caroteno juega un papel integral en la fotosíntesis. Absorbe la luz ultravioleta, azul y violeta y la transmite a la clorofila.

Dispersa la luz naranja y roja, por lo que percibimos las hojas como rojas o anaranjadas. La luz amarilla también se difracta, pero en mucha menor medida que la luz roja y naranja. El caroteno ayuda a la planta al absorber moléculas de oxígeno individuales libres. Si no se manejan, estas moléculas de oxígeno podrían dañar la planta.

La función de la xantofila

La xantofila es un poderoso antioxidante en las plantas. Ayuda al caroteno con la eliminación de moléculas de oxígeno individuales, a veces conocidas como radicales libres. La xantofila absorbe el oxígeno libre y protege a la planta del daño. Las moléculas de oxígeno individuales tienen electrones desapareados que intentan unirse con las células vegetales. La unión provoca estrés en las células y, en última instancia, resulta en enfermedades.

La función de la antocianina

La antocianina solo se produce en otoño. Los científicos creen que funciona para mantener viva la hoja durante un período prolongado a medida que disminuye la clorofila. Las antocianinas tienen propiedades antiinflamatorias y antimicrobianas que prolongan la vida de la hoja. Cuanto más tiempo esté viva una hoja, más moléculas podrá reabsorber el árbol. Este proceso ahorra energía en primavera cuando estas moléculas deben usarse para crear clorofila, caroteno y xantofila para que crezcan nuevas hojas.

¿Cómo cambia de color una hoja?

Las hojas cambian de color en el otoño debido a los cambios en los niveles hormonales y químicos.

En otoño, los días se acortan y la temperatura desciende. Estos cambios hacen que la planta disminuya la producción de clorofila. Las moléculas de clorofila en las hojas se descomponen en moléculas más pequeñas y se reabsorben en los tejidos del árbol. La reducción de la clorofila permite que se vean los colores de caroteno y xantofila, lo que da como resultado hojas amarillas o anaranjadas.

Los cambios ambientales estimulan la producción de antocianinas en las hojas. Las antocianinas son responsables de que las hojas se vuelvan rojas, rosadas o moradas. Los tres pigmentos interactúan para dar otros colores como el marrón o diferentes tonos de colores.

¿Por qué los colores son diferentes cada otoño?

La intensidad de los colores del otoño se ve afectada por las condiciones climáticas. Los días soleados y fríos de otoño dan como resultado una mayor producción de antocianinas y hojas de color rojo más intenso. Las temperaturas deben ser frías pero no deben descender por debajo del punto de congelación para que haya una buena producción de antocianinas.

Los períodos cortos y secos dan como resultado una concentración de azúcares en las hojas, lo que permite que se produzca más antocianina. Una sequía hará que las hojas se sequen y caigan. El agua suficiente permite que las hojas permanezcan en el árbol por más tiempo y los colores se vuelven más intensos.

¿Qué árboles cambian de color?

Los árboles con hojas anchas cambian de color, especialmente en los climas más fríos del norte. Los árboles con hojas anchas que cambian de color son nogal, arce, abedul, cerezo, roble rojo, álamo temblón, sasafrás y cornejo, entre otros. Los árboles de hojas anchas en los climas cálidos del sur pueden no cambiar de color en otoño o perder sus hojas, ya que los inviernos son demasiado suaves para causar algún cambio. Las áreas del sur también mantienen horas de luz más largas en otoño e inviernos. Por lo tanto, no hay ningún desencadenante para el cambio de hojas.

¿Por qué se caen las hojas de un árbol?

Las hojas cambian de color y se caen de un árbol para conservar la energía en los fríos meses de invierno. El árbol absorbe moléculas de clorofila y otros nutrientes de las hojas, descomponiéndolos en moléculas más pequeñas para su almacenamiento. La clorofila requiere mucha energía y nutrientes para producirla. El árbol conserva energía almacenando tantos componentes de clorofila como sea posible para que sea más fácil y rápido producir clorofila en primavera.

¿Qué hace que las hojas se caigan de un árbol?

Cuando se forma una hoja, hay una capa celular particular en el punto donde la hoja se adhiere al árbol. Esta capa de celdas se denomina capa de abscisión. Las horas reducidas de luz del día hacen que el árbol produzca una hormona llamada auxina, que desencadena el alargamiento celular en la capa de abscisión. El alargamiento hace que las células se fracturen y la hoja se caiga. El árbol sella el punto donde la hoja se rompe y queda una cicatriz en la rama.

¿Es beneficioso que un árbol pierda sus hojas?

Los árboles de hojas anchas que crecen en climas fríos necesitan conservar energía en invierno. Las hojas anchas acumulan nieve y tienen una gran superficie para la pérdida de calor. Los vientos fuertes atrapan las hojas anchas y podrían dañar el árbol. Por lo tanto, lo mejor para el árbol es que las hojas se caigan.

Árboles de hoja perenne

Algunos árboles no cambian de color en otoño. Estos son árboles de hoja ancha que crecen en áreas donde los inviernos son muy suaves o árboles con hojas en forma de aguja. Los árboles con hojas de aguja son perennes, incluso en climas fríos. Las agujas no hacen que el árbol pierda calor o humedad porque tienen una superficie pequeña. También pueden resistir fuertes vientos y fuertes nevadas debido a la forma de las agujas.

Conclusión

Los árboles cambian de color en otoño como resultado de la reducción de las horas de luz y la disminución de la temperatura. El proceso está gobernado por hormonas producidas por el árbol. Los pigmentos que causan los distintos colores de las hojas son responsables de funciones esenciales en el árbol. Los pigmentos que producen los colores otoñales son el caroteno, la xantofila y la antocianina. Para que se vean estos colores, la clorofila debe disminuir. La intensidad de los colores está influenciada por la temperatura, la humedad y el número de horas de luz.