Miért változnak a levelek őszi színe?

Miért változnak a levelek ősszel? Amikor a levelek zöldeknek tűnnek, az azért van, mert rengeteg klorofill. Olyan sok klorofill van az aktív levélben, hogy a zöld eltakarja a másikat pigment színek. A fény szabályozza a klorofilltermelést, így az őszi napok rövidebbé válásával kevesebb klorofill képződik. A klorofill bomlási sebessége állandó marad, tehát a zöld szín a levelekből fakul.

Ugyanakkor hullámzó cukor a koncentrációk megnövekedett antocianin pigmentek képződését eredményezik. Az elsősorban antocianinokat tartalmazó levelek vörös színűek lesznek. A karotinoidok a pigmentek egy másik osztálya, amelyet néhány levélben találnak. A karotinoid termelés nem függ a fénytől, így a szintek nem csökkennek a rövidebb napok következtében. A karotinoidok lehetnek narancssárga, sárga vagy piros, de a levelekben található pigmentek többsége sárga. A jó mennyiségű antocianint és karotinoidot tartalmazó levelek narancssárga színűek.

A karotinoidokkal rendelkező levelek, de kevés antocianint tartalmaznak, vagy egyáltalán nem, sárgává válnak. Ezen pigmentek hiányában más növényi vegyszerek is befolyásolhatják a levél színét. Példa erre a tanninok, amelyek felelősek egyes tölgyfa levelek barnás színéért.

A hőmérséklet befolyásolja a a kémiai reakciók sebessége, beleértve a leveleket is, így szerepet játszik a levél színében. Az eső lombozat színei azonban elsősorban a fényszintek. Napsütéses őszi napokra van szükség a legfényesebb színes kijelzőkhöz, mivel az antocianinok fényt igényelnek. A felhős napok több sárgát és barnulást eredményeznek.

Vessen egy pillantást a levél pigmentek felépítésére és funkciójára. Mint mondtam, a levél színe ritkán egy pigmentről származik, hanem inkább a növény által termelt különböző pigmentek kölcsönhatásából származik. A levélfestésért felelős fő pigmentosztályok a porfirinok, karotinoidok és flavonoidok. Az általunk észlelt szín a jelen lévő pigmentek mennyiségétől és típusától függ. A növényen belüli kémiai kölcsönhatások, különösen a savasságra (pH) reagálva, szintén befolyásolják a levél színét.

A porfirinek gyűrűs szerkezetűek. A levelekben az elsődleges porfirin zöld klorofill nevű pigment. A klorofill különböző kémiai formái vannak (azaz a klorofill egy és klorofill b), amelyek felelősek a növényben a szénhidrát szintézisért. A klorofill a napfény hatására keletkezik. Ahogy az évszakok változnak és a napfény mennyisége csökken, kevesebb klorofill képződik, és a levelek kevésbé zöldek. A klorofill állandó sebességgel bomlik egyszerűbb vegyületekké, így a zöld levél színe fokozatosan elhalványul, mivel a klorofilltermelés lelassul vagy leáll.

A karotinoidok terpének izoprén alegységekből készültek. A levelekben található karotinoidok lehetnek például likopin, amely piros, és a xantofill, amely sárga. Nincs szükség fényre ahhoz, hogy egy növény karotinoidokat termeljen, ezért ezek a pigmentek mindig jelen vannak egy élő növényben. A karotinoidok szintén nagyon lassan bomlanak le a klorofillhez képest.

A flavonoidok difenil-propén alegységet tartalmaznak. A flavonoidokra példa a flavone és a flavol, amelyek sárga színűek, és az antocianinok, amelyek a pH-tól függően lehetnek vörös, kék vagy lila.

Az antocianinok, például a cianidin természetes napvédő krémet biztosítanak a növények számára. Mivel az antocianin molekuláris szerkezete tartalmaz egy cukrot, ezen pigmentek osztályának előállítása függ a rendelkezésre álló szénhidrátok egy növényen belül. antocianin a szín pH-val változik, így a talaj savassága befolyásolja a levél színét. Az antocianin vörös, 3-nál alacsonyabb pH-n, lila, ha a pH-érték 7-8 körül van, és kék, ha pH-ja nagyobb, mint 11. Az antocianin előállítása fényt igényel, ezért több napos napra van szükség az élénk vörös és lila hangok kialakulásához.

• Archetti, Marco; Döring, Thomas F.; Hagen, Snorre B.; Hughes, Nicole M.; Bőr, Simon R.; Lee, David W.; Lev-Yadun, Simcha; Manetas, Yiannis; Ougham, Helen J. (2011). "Az őszi színek evolúciójának feltárása: interdiszciplináris megközelítés". Az ökológia és az evolúció trendjei. 24 (3): 166–73. doi:10.1016 / j.tree.2008.10.006
• Hortensteiner, S. (2006). "A klorofill lebomlása az öregedés során". A növénybiológia éves áttekintése. 57: 55–77. doi:10,1146 / annurev.arplant.57.032905.105212
• Lee, D; Gould, K (2002). "Antocianinok a levelekben és más vegetatív szervekben: Bevezetés." Előrelépések a botanikai kutatásban. 37: 1–16. doi:10.1016 / S0065-2296 (02) 37040-X ISBN 978-0-12-005937-9.
• Thomas, H; Stoddart, J. L. (1980). Msgstr "Levél érzés". A növényi élettan éves áttekintése. 31: 83–111. doi:10,1146 / annurev.pp.31.060180.000503