Apesar de seu surpreendente histórico de perdas ao lidar com lenhadores e castores, as árvores são clientes bastante difíceis. Seus baús, galhos, raízes e galhos são mais do que capazes de suportar temperaturas congelantes de inverno, neve, granizo e granizo. Suas folhas, no entanto? Eh, não é tão difícil. As folhas largas e finas de uma árvore de folhas largas ( como um bordo, um carvalho, uma bétula ou um álamo ) são um calcanhar de Aquiles quando o inverno chega, e são vulneráveis a congelamento e danos dos elementos. Para sobreviver, as árvores precisam de alguma forma proteger as folhas delicadas ou derramá-las.
Árvores sempre verdes — seus pinheiros, abetos, abetos, etc. — seguiram a rota de proteção. Suas folhas, ou agulhas, são cobertas por um revestimento ceroso para resistir ao congelamento, permitindo que vivam anos ou décadas antes de cair e serem substituídas. As folhas de árvores de folha caduca, por outro lado, são rejeitadas com a chegada do inverno. Os processos químicos que os preparam para a sua saída também nos tratam das cores vibrantes da estação.
Codificação de cores
Verde: A cor verde das folhas durante a primavera e o verão vem da clorofila, um pigmento vital para a fotossíntese.
À medida que nos aproximamos do outono e algumas partes do planeta recebem menos horas de luz solar, as árvores respondem interrompendo o processo de fotossíntese de alimentos e retardando a produção de clorofila até, eventualmente, eles param de produzi-lo completamente e a cor verde da folha desaparece
Vermelho: Outra classe de pigmento que ocorre nas folhas é o antocianinas. Antocianinas, diferentemente do caroteno e xantofila, não estão presentes nas folhas o ano todo. Não é até a clorofila começar a quebrar que a planta começa a sintetizar antocianina. Por que as árvores começam a produzir um pigmento diferente nas folhas que estão se preparando para perder? A teoria predominante é que as antocianinas protegem as folhas dos danos causados pelo sol, diminuem seu ponto de congelamento, permitem que permaneçam na árvore por mais tempo, e compre mais tempo para recuperar os nutrientes de suas folhas. As cores que as antocianinas produzem dependem do pH da seiva celular das folhas. A seiva muito ácida resulta em uma cor vermelha brilhante, enquanto a seiva menos ácida leva a um vermelho arroxeado.
Castanho: A cor do húmdrum é o resultado de resíduos presos nas folhas.
Isso cobre o básico de como cada uma das cores pode ser produzida. Mas qual cor vemos depende de vários fatores, como “¦
Espécie: Certas cores são características de determinadas espécies de árvores e podem ser usadas para ajudar a identificar o tipo de árvore que você está vendo. As folhas de carvalho ficam vermelhas, marrons ou russet, as hicórias ficam douradas em bronze, os choupos ficam dourados, os dogwoods ficam vermelhos arroxeados, as faias ficam amarelas / bronze claras, as bétulas ficam amarelas brilhantes, os bordos de açúcar ficam vermelho-alaranjado, os bordos pretos ficam amarelos brilhantes e os bordos vermelhos ficam escarlates. Algumas árvores, principalmente os olmos, não passam por muita mudança de cor; há apenas um marrom opaco e a folha se foi com o vento.
Tempo: Os níveis de temperatura e umidade aos quais uma árvore é exposta antes e durante o tempo em que a clorofila das folhas se decompõe podem afetar a cor. Dias ensolarados e noites frias favorecem a produção de antocianina e folhas vermelhas brilhantes. Em dias nublados, a antocianina não é tão quimicamente ativa e permite que os pigmentos laranja ou amarelo ocupem o centro do palco.
Geografia: As folhas de outono na Europa tendem a ser principalmente amarelas, mas os EUA e o leste da Ásia parecem favorecer as folhas vermelhas. Cientistas de Israel e Finlândia apresentaram recentemente uma teoria sobre essa diferença de cor na revista Novo fitólogo1. Os cientistas pensam que cerca de 35 milhões de anos atrás, —, em meio a uma série de eras glaciais —, muitas espécies de árvores evoluíram para se tornarem decíduas e produziram folhas vermelhas para afastar insetos. Na América do Norte e Ásia, as cadeias montanhosas norte-sul permitiram a propagação norte e sul de plantas e animais correspondentes ao avanço e retirada do gelo.
Na Europa, cadeias de montanhas leste-oeste, como os Alpes, prendem a vida vegetal e animal. Muitas espécies de árvores ( e os insetos que dependiam delas ) morreram quando o gelo avançou. No final de repetidas eras glaciais, dizem os cientistas, as espécies de árvores que sobreviveram não precisavam de folhas vermelhas para lidar com os insetos que restavam, então eles pararam de produzir pigmentos vermelhos e ficaram com amarelo.
As folhas mortas e o chão sujo
Enquanto toda essa mudança de cor e magia do outono está acontecendo, a árvore está se preparando para lançar suas folhas. Na mesma época em que a produção de clorofila diminui, as veias que transportam nutrientes e água para a folha do resto da árvore são fechadas. Uma camada de células na base do caule da folha, chamada camada de separação, incha e forma um material semelhante à cortiça, cortando gradualmente o tecido que conecta a folha ao galho. A folha cai e a árvore sela o corte —, quando a folha é arrancada ou cai do seu próprio peso, uma cicatriz é deixada para trás.