Ce determină plantele să-și piardă frunzele toamna? Este o interacțiune complexă între genetică, lumină și temperatură. Începând cu sfârșitul verii, multe specii de plante foioase, inclusiv copaci și arbuști, capătă culori strălucitoare și își pierd frunzele. A înțelege misterul din spatele acestui spectacol anual de toamnă înseamnă a descoperi fabricile magice din frunzele plantei.
Factorii care semnalează plantelor care cădeau sunt aici
Ce determină plantele să-și piardă frunzele toamna? Răspunsul constă în genetica plantei și reacția la mediul ei.
Clorofilă
În fiecare celulă a frunzelor unei plante se află o substanță numită clorofilă. Asta dă frunzelor culoarea verde. Substanța chimică numită clorofilă interacționează cu apa, dioxidul de carbon și lumina soarelui pentru a crea carbohidrații simpli de care plantele au nevoie pentru a crește și a se dezvolta.
În primăvara și vara când lumina soarelui este abundentă și temperaturile sunt calde, frunzele plantelor conțin multă clorofilă. Maschează alte culori sau pigmenți găsiți în frunze. În funcție de plantă, frunzele pot conține cantități variate de alți doi pigmenți chimici: carotenoizi și antociani.
Lumina soarelui
Pe măsură ce zilele de vară se diminuează, durata luminii zilei și unghiul razelor soarelui se schimbă pe măsură ce pământul se mișcă prin spațiu. Plantele pot simți aceste schimbări minuscule zi de zi. Pe măsură ce zilele se scurtează, lipsa luminii solare începe să semnaleze o încetinire a producției de alimente.
Temperature
Odată cu mai puțină lumină solară, temperaturile încep să se răcească. Pe măsură ce temperaturile pe timp de noapte cresc mai scăzute, acest lucru semnalează plantelor să oprească sau să încetinească producția de hrană. Pe măsură ce producția de clorofilă se oprește cu totul, carotenoidele și antocianinele din interiorul frunzelor plantei devin vizibile.
Căderea frunzelor
Această combinație de producție oprită de clorofilă, mai puțină lumină solară și temperaturi scăzute acționează ca un comutator în sistemul genetic al plantei. Se întoarce în poziția „oprit” și semnalează frunzelor să înceteze să crească și să producă alimente. În primul rând, producția de clorofilă se oprește. Antocianinele și cartenoidele mascate sunt acum vizibile, dezvăluind straturile ascunse ale frunzelor de stacojiu, purpuriu, ocru și galben auriu. Cu toate acestea, pe măsură ce timpul trece și nu se produce energie în frunze, planta le eliberează și frunzele cad la pământ.
Diferențe de frunze la plante veșnic verzi
Copacii și arbuștii de foioase își pierd frunzele toamna ca măsură de protecție. Frunzele lor sunt fragede, iar temperaturile reci le-ar ucide. Apa care curge prin frunzele lor fragede ar îngheța, oprind producția de energie. Copacii și arbuștii veșnic verzi, sau cei care își păstrează frunzele verzi pe timpul iernii, mențin un strat gros, ceros pe fiecare ac. Acest strat de ceară protejează frunzele împotriva frigului.
Există o diferență și în interiorul frunzelor. Substanțele chimice speciale acționează ca un fel de antigel în acele veșnic verzi pentru a împiedica înghețarea lichidelor care curg prin plantă. Astfel, perenii veșnic verzi își pot menține frunzele (acele) pe tot parcursul lunilor grele de iarnă, în timp ce copacii de foioase trebuie să le piardă.
