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¿Por qué cambian de color las hojas en otoño?

Las células vegetales que componen las hojas de los árboles acumulan diferentes tipos de pigmentos.

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La clorofila, de color verde. Es el más abundante de todos, al menos durante la mayor parte del año, y permite a la planta realizar una función indispensable: La FOTOSÍNTESIS, mediante la cual la planta es capaz de transformar la luz solar, el agua y el CO2 en oxígeno y azúcares.

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Los carotenoides, con tonalidades amarillas y anaranjadas, están presentes también en las células de las hojas durante todo el año. Además de ayudar también en la fotosíntesis, los carotenoides presentan propiedades antioxidantes.

la foto(3)Las antocianinas, que aportan colores azulados, rojos y morados. Son pigmentos que se almacenan en las vacuolas de las células de las hojas y que protegen a la planta frente a radiación ultravioleta, además de servir de factor de atracción para insectos polinizadores. Como los carotenoides, las antocianinas son también agentes antioxidantes. La antocianinas, a diferencia de los otros pigmentos, se sintetizan de novo únicamente durante el otoño, en la fase de senescencia de las hojas.

 Durante gran parte del año, cuando las hojas están creciendo, fabrican clorofila y carotenoides. Al ser la clorofila la predominante, enmascara el color amarillo de los carotenoides, y por ello durante la primavera y el verano las hojas únicamente presentan coloración verde.

Cuando llega el otoño, los días se hacen más cortos y las plantas reciben menos horas de luz. Las hojas comienzan a ser un lastre para la planta. Al no disponer de luz suficiente para realizar la fotosíntesis, dejan de ser un órgano rentable.

La planta, a partir de este momento, realiza una serie de cambios químicos y físicos que la ayudarán a sobrevivir a las condiciones ambientales adversas que se acercan (Winter is coming…!)

Como la fotosíntesis ya no puede realizarse, la planta no fabricará nueva clorofila, por lo que la coloración verde comienza a perder protagonismo. A medida que el verde desaparece de las hojas, el color amarillento o anaranjado de los carotenoides comienza a vislumbrarse, aunque siempre había estado ahí.

Ciertas plantas además, comienzan en esta época a fabricar el tercer pigmento, las antocianinas, que aportan colores rojizos a las hojas de algunos árboles como el arce rojo americano (Acer rubrum), el roble americano (Quercus rubra),  o el roble de los pantanos (Quercus palustris).

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El hecho de que sólo ciertas plantas generen antocianinas es aún un tema controvertido y en estudio. Una de las hipótesis más plausibles defiende que la producción de las antocianinas es una respuesta de ciertas especies de plantas frente al estrés abiótico. En las hojas se produce una excesiva oxidación debido al cese de la actividad fotosintética. Como explicamos al principio, las antocianinas presentan propiedades antioxidantes que evitarían la acumulación de compuestos oxidantes dañinos. Por tanto, la generación de antocianinas podría deberse a un mecanismo de protección por parte de la planta.

»» Las antocianinas son también responsables de la coloración de frutos como arándanos, frambuesas, cerezas, ciruelas, granadas, moras… etc. Y su consumo está aconsejado debido a sus propiedades analgésicas, neuroprotectoras y antiinflamatorias.

¿Por qué las hojas de algunos árboles permanecen verdes todo el invierno?

Durante el otoño, las plantas que tienen hojas finas y tiernas, se ven obligadas a perderlas, ya que debido a su morfología, no serían capaces de superar las bajas temperaturas, y su contenido de hídrico podría congelarse en el invierno.

Sin embargo, ciertas especies no pierden sus hojas en invierno ni cambian su coloración. Esto se debe a que presentan unas cualidades físicas y químicas que aseguran la continuidad de la actividad fotosintética y qpseudotsuga-menziesii-leafue además evitan que el agua contenida en las hojas pueda congelarse. Estas plantas pueden tener hojas con forma acicular, compuestos con propiedades anticongelantes y ceras que recubren toda su superficie. Gracias a todo ello, estas plantas no necesitan perder sus hojas durante la estación fría, ya que son capaces de aguantar las heladas. La actividad fotosintética puede realizarse en estas hojas durante todo el invierno, aunque se realiza a una velocidad reducida.

»» El color verde de los plátanos se debe también a la presencia de clorofila. Cuando maduran, la clorofila desaparece paulatinamente y revela el color amarillo de los carotenoides, que siempre habían estado presentes, aunque enmascarados.

»» Si queréis admirar los distintos colores otoñales, además de visitar Nueva Inglaterra en EEUU, Canadá, o Japón (quien pueda permitírselo), en España también podemos encontrar ejemplares de muchas y distintas especies. Os aconsejamos visitar los jardines botánicos de vuestras ciudades en esta época del año! Los colores y variedades son admirables!!! Si conocéis parques o jardines aconsejables contádnoslo en los comentarios 🙂

Referencias:

An Examination of Anthocyanins’ and Anthocyanidins’ Affinity for Cannabinoid Receptors. (2009) Gabriele Korte,Andrea Dreiseitel,Peter Schreier,Anett Oehme,Sanja Locher,Goeran Hajak, and Philipp G. Sand.  Journal of Medicinal Food. December 12(6): 1407-1410

The Colors of Autumn Leaves as Symptoms of Cellular Recycling and Defenses Against Environmental Stresses (2005) Helen J. Ougham, Phillip Morris, and Howard Thomas. Current Topics in Developmental Biology, Vol. 66: 135–160

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