Mimo entuzjastycznych walk na śnieżki zimą lub leniwych letnich dni na plaży, to jesień także może być najbardziej ukochaną porą roku. Każdego roku ludzie z podziwem patrzą, jak drzewa rozpoczynają swoją magiczną przemianę z zielonych odcieni poprzez żółte, pomarańczowe aż do czerwonych.
Wyjaśnienie dlaczego liście jesienią zmieniają swój kolor wiąże się głównie z fotosyntezą, pigmentem oraz światłem słonecznym.
Przez większą część roku liście nieustannie przetwarzają dwutlenek węgla, wodę i światło słoneczne w energie. Proces ten nazywamy fotosyntezą. Niezbędnym jego składnikiem jest także pigment-chlorofil, który to nadaje liściom ich jasny zielony kolor. Jednak nie jest on jedynym pigmentem potrzebnym. Karoten oraz ksantofil również są obecne. Xantho z greckiego oznacza żółty, a karoten jest tym pigmentem, który nadaje marchewce oraz żółtku jaj pomarańczową barwę. Te dwa pigmenty zawsze są obecne w liściach i pomagają pochłaniać światło słoneczne, które następnie jest przenoszone do chlorofilu w celu fotosyntezy.
Jednak kiedy lato zbliża się ku końcowi, a dni stają się coraz to krótsze, zmniejszona ilość słońca wymusza na drzewach przygotowanie się na swojego rodzaju hibernację. Ze względu na brak możliwości fotosyntezy w zimie, drzewo robi dwie rzeczy. Po pierwsze wytwarza warstwę oddzielającą wykonaną z komórek, które przypominają korek znajdującą się u podstawy każdego liścia, w celu oddzielenia od drzewa. Drugą rzeczą jest zaprzestanie procesu fotosyntezy. Bez chlorofilu żółte i pomarańczowe pigmenty mają szansę zabłysnąć.
Czerwone zabarwienie liści pochodzi od pigmentów zwanych antocyjanami. Wszystkie drzewa zawierają chlorofil, karoten oraz ksantofil, ale nie wszystkie z nich wytwarzają antocyjany. Nawet te, które zawierają antocyjany, wytwarzają je tylko w określonych okolicznościach.
Pamiętasz tę warstwę komórek u podstawy liścia? Ma na celu ochronę drzewa podczas mroźnej zimy i zapobieganie jego wysychaniu. Kiedy warstwa oddzielająca jest kompletna, liście odpadają, próbując oszczędzić energię. Ale zanim liście opadną, drzewo, chce wyciągnąć z liści jak najwięcej cukru i składników odżywczych.
Naukowcy podają kilka różnych powodów, dla których niektóre drzewa wytwarzają antocyjany powodujące, że jesienne liście zmieniają kolor. Dominująca teoria głosi, że antocyjany chronią liście przed nadmiernym nasłonecznieniem i umożliwiają drzewom odzyskanie wszelkich składników odżywczych. Powodem, dla którego w niektórych latach zobaczysz bardziej intensywne czerwienie, jest to, że dużo światła słonecznego i suchej pogody zwiększają stężenie cukru w soku drzewnym, powodując, że drzewo uwalnia więcej antocyjanów w ostatniej próbie zebrania energii, aby przetrwać zimę. Ponadto, mroźna pogoda, niski poziom składników odżywczych i inne stresory roślin wydają się powodować zwiększony poziom antocyjanów.
Więc jeśli pogoda była wyjątkowo deszczowa i pochmurna, to nie zobaczysz dużo czerwonych liści. Bez silnego światła słonecznego drzewa nie potrzebują dodatkowej ochrony, jaką zapewniają czerwone pigmenty, więc nie zawracają sobie głowy ich produkcją.
