Zašto lišće mijenja boju u jesen?

Zašto lišće mijenja boju na jesen? Kad lišće izgleda zeleno, to je zato što ih sadrži obilje klorofil. U aktivnom je listu toliko klorofila da zeleno maskira drugo pigmentne boje. Svjetlost regulira proizvodnju klorofila, pa što se jesenski dani postaju sve kraći, stvara se manje klorofila. Brzina razgradnje klorofila ostaje konstantna, pa zelena boja počinje izblijediti s lišća.

U isto vrijeme, prenaprezanje šećer koncentracije uzrokuju povećanu proizvodnju antocijaninskih pigmenata. Listovi koji sadrže prvenstveno antocijanine pojavit će se crveno. Karotenoidi su druga klasa pigmenata koji se nalaze u nekim listovima. Proizvodnja karotenoida ne ovisi o svjetlosti, tako da se razine ne smanjuju skraćenim danima. Karotenoidi mogu biti narančaste, žute ili crvene boje, ali većina tih pigmenata koji se nalaze u lišću je žuta. Listovi s dobrim količinama i antocijana i karotenoida pojavit će se narančasto.

Listovi s karotenoidima, ali malo ili nimalo antocijanina pojavit će se žuti. U nedostatku ovih pigmenata, ostale biljne kemikalije također mogu utjecati na boju listova. Primjer uključuje tanine koji su odgovorni za smećkastu boju nekih hrastovih lišća.

Temperatura utječe na temperaturu brzina kemijskih reakcija, uključujući i one u lišću, pa igra ulogu u boji listova. Međutim, uglavnom su razine svjetlosti odgovorne za jesenju boju lišća. Sunčani jesenski dani potrebni su za najsvjetlije prikaze boja, jer antocijani trebaju svjetlost. Pretežni dani dovest će do pojave više žutila i smeđe boje.

Pogledajmo pobliže strukturu i funkciju pigmenata listova. Kao što rekoh, boja lista rijetko proizlazi iz jednog pigmenta, već iz interakcije različitih pigmenata koje proizvodi biljka. Glavne klase pigmenta odgovorne za boju listova su porfirini, karotenoidi i flavonoidi. Boja koju opažamo ovisi o količini i vrstama pigmenata koji su prisutni. Kemijske interakcije unutar biljke, posebno kao odgovor na kiselost (pH), također utječu na boju lista.

Porfirini imaju prstenastu strukturu. Primarni porfirin u lišću je zeleni pigment koji se naziva klorofil. Postoje različiti kemijski oblici klorofila (tj. Klorofila i klorofil b), koji su odgovorni za sintezu ugljikohidrata u biljci. Klorofil se proizvodi kao odgovor na sunčevu svjetlost. Kako se godišnja doba mijenjaju i količina sunčeve svjetlosti smanjuje, stvara se manje klorofila, a lišće izgleda manje zeleno. Klorofil se razgrađuje na jednostavnije spojeve konstantnom brzinom, pa će zelena boja listova postupno blijediti kako proizvodnja klorofila usporava ili zaustavlja.

Karotenoidi su terpeni izrađeni od podjedinica izoprena. Primjeri karotenoida koji se nalaze u lišću uključuju likopen, koja je crvena, i ksantofil, koji je žut. Svjetlost nije potrebna kako bi biljka proizvela karotenoide, stoga su ti pigmenti uvijek prisutni u živoj biljci. Također, karotenoidi se razgrađuju vrlo sporo u odnosu na klorofil.

Flavonoidi sadrže difenilpropensku podjedinicu. Primjeri flavonoida uključuju flavone i flavol koji su žuti, i antocijanine, koji mogu biti crveni, plavi ili ljubičasti, ovisno o pH.

Antocijanini, poput cijanidina, daju prirodnu kremu za sunčanje biljkama. Kako molekularna struktura antocijana uključuje šećer, proizvodnja ove klase pigmenata ovisi o dostupnosti ugljikohidrati unutar biljke. Anthocyanin mijenja se boja s pH, pa kiselost tla utječe na boju listova. Antocijanin je crvene boje kod pH manje od 3, ljubičaste je pri pH vrijednostma oko 7-8, a plave je kod pH veće od 11. Proizvodnja antocijana također zahtijeva svjetlost, pa je potrebno nekoliko sunčanih dana zaredom da bi se pojavili svijetlo crveni i ljubičasti tonovi.

• Archetti, Marco; Döring, Thomas F.; Hagen, Snorre B; Hughes, Nicole M.; Koža, Simon R.; Lee, David W.; Lev-Yadun, Simcha; Manetas, Yiannis; Ougham, Helen J. (2011). "Rješavanje evolucije jesenskih boja: interdisciplinarni pristup". Trendovi u ekologiji i evoluciji. 24 (3): 166–73. dOI:10.1016 / j.tree.2008.10.006
• Hortensteiner, S. (2006). "Propadanje klorofila tijekom starenja". Godišnji pregled biljne biologije. 57: 55–77. dOI:10,1146 / annurev.arplant.57.032905.105212
• Lee, D; Gould, K (2002). "Antocijanini u lišću i drugim vegetativnim organima: uvod." Napredak u botaničkim istraživanjima. 37: 1–16. dOI:10.1016 / S0065-2296 (02) 37040-X ISBN 978-0-12-005937-9.
• Thomas, H; Stoddart, J L (1980). "Starenje listova". Godišnji pregled fiziologije biljaka. 31: 83–111. dOI:10,1146 / annurev.pp.31.060180.000503