La ciencia detrás del follaje de otoño, explicada

Después de un verano caluroso y bochornoso, nada se siente mejor que sentir un bocado fresco en el aire, tomar un café con leche con especias de calabaza y caminar a través de un bosque de follaje carmesí brillante, naranja y dorado. Los hermosos tonos de los bosques otoñales ocultan un complejo proceso químico que protege a cada árbol de las temperaturas invernales y permite que las hojas vuelvan a crecer en primavera. Aquí hay un vistazo a la ciencia detrás de escena del follaje de otoño.

Tres factores hacen que las hojas cambien de color

Árboles de diferentes colores desde arriba con río abajo. Crédito: johnwestrock/ Unsplash

Tres factores principales funcionan para cambiar el color de las hojas: la cantidad de luz solar que recibe el árbol, el clima y los pigmentos de las hojas. El factor más importante es la disminución de la luz del día y el aumento de la oscuridad que se produce en septiembre y octubre en el hemisferio norte. Las noches más largas y las temperaturas más frías activan los procesos químicos que tienen lugar en las hojas, lo que hace que cambien de verde a rojo, amarillo, púrpura, naranja o marrón rojizo.

Las condiciones climáticas también están en juego. Los colores más vibrantes emergen después de un otoño marcado por un clima frío y soleado. Por el contrario, la lluvia o el calor inusuales pueden impedir la sincronización y la intensidad de los tonos otoñales. En 2019, por ejemplo, temperaturas suaves y lluvias moderadas follaje de otoño retrasado en el noreste de Estados Unidos. Sequías de verano también puede cambiar la sincronización del cambio de color antes o después. Una fuerte sequía en Nueva Inglaterra en 2016 hizo que los árboles cambiaran antes de lo habitual y se volvieran marrones en lugar de rojos o amarillos. Pero al mismo tiempo, en el sur, una sequía más leve provocó que las hojas cambiaran aproximadamente una semana más tarde de lo normal.

Los científicos todavía están aprendiendo por qué la falta de lluvia puede afectar los colores de diferentes maneras, y el cambio climático promete más incertidumbre en el momento y el brillo del follaje de otoño.

Cómo surgen los colores del otoño

Caen hojas de colores en una pila en el suelo Crédito: gregshield/ Unsplash

Durante la primavera y el verano, un árbol las hojas se someten a la fotosíntesis. La clorofila, el pigmento verde de sus células, absorbe la luz solar y usa esa energía para descomponer el dióxido de carbono y el agua. Ese proceso crea glucosa, que alimenta al árbol, y oxígeno, que el árbol expulsa a través de sus hojas.

A medida que los días se acortan, la fotosíntesis se ralentiza y el árbol redirige su energía lejos de las hojas. Las células especiales comienzan a formar una barrera, llamada capa de abscisión, que bloquea cada hoja del resto del árbol. Esta capa protege la protuberancia de la rama donde la hoja eventualmente se caerá, pero también previene la renovación de la clorofila en las hojas. Como resultado, el pigmento verde se desvanece y otros pigmentos en las hojas pasan a primer plano.

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La proporción de pigmentos determina el color

Coche rojo conduciendo por la carretera entre árboles de colores de otoñoCrédito: DenisTangneyJr/ iStock

Además de la clorofila verde, las hojas de los árboles de hoja caduca pueden contener otros dos tipos de pigmentos: carotenoides y antocianinas. Los carotenoides emergen a medida que la clorofila se desvanece y aparecen como tonos dorados, anaranjados o tostados (es lo mismo en las zanahorias, el maíz y los plátanos). Algunos árboles también producen antocianinas durante el proceso de cambio de color. Estos compuestos son antioxidantes que producen tonos rojos, azules y morados en hojas, arándanos y uvas. La formación y la proporción de pigmentos en las hojas de un árbol dependen de la temperatura de la estación, la cantidad de sequía o lluvia y la luz solar disponible, por lo que cada otoño trae un aspecto ligeramente diferente.

A medida que una hoja envejece, los carotenoides y las antocianinas se descomponen. Los taninos de tonos marrones, una sustancia química en las membranas celulares, se vuelven visibles.

Paletas de colores de los bosques de frondosas del norte

Álamos amarillos con vista al monte WilsonCrédito: Ron y Patty Thomas/ iStock

Obviamente, los árboles de hoja perenne como pinos, abetos y abetos permanecen verdes durante todo el año, pero cada especie de árbol de hoja caduca tiene sus propios colores básicos. Los árboles que se vuelven deslumbrantes en tonos rojos incluyen el tupelo, el cornejo, el liquidámbar, el zumaque, algo de roble, arce rojo y arce de azúcar. En la categoría de amarillo y dorado se encuentran nogales, álamos, tulipanes y arces negros. El haya y algunos otros robles no tienen mucho pigmento y se vuelven de diferentes tonos de bronceado y marrón.

Dependiendo de las especies de árboles presentes, el color de un bosque puede ser más amarillo, más rojo o más verde oscuro. Los colores más variados aparecen en los bosques de frondosas mixtas, como los de Nueva York. Adirondacks y New Hampshire Montañas Blancas, donde las especies incluyen abeto rojo, abeto balsámico, arces rojos y azucareros, abedul amarillo y blanco, roble rojo y haya americano. los Apalaches del sur también son conocidos por sus colores llamativos, gracias a sus maderas duras del norte, además de tilo, cornejo y magnolias.

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Luciana CH

Colaborador independiente, Nanova