Зашто лишће мења боју на јесен?

Зашто лишће мења боју на јесен? Када лишће изгледа зелено, то је зато што их садржи у изобиљу хлорофил. У активном листу има толико хлорофила да зелено маскира друге пигментне боје. Светлост регулише производњу хлорофила, тако да што јесењи дани постају краћи, ствара се мање хлорофила. Брзина разлагања хлорофила остаје константна, па зелена боја почиње да бледи од лишћа.

У исто време, пораст шећер концентрације узрокују повећану производњу антоцијанинских пигмената. Листови који садрже превасходно антоцијанине ће изгледати црвено. Каротеноиди су друга класа пигмената који се налазе у неким листовима. Производња каротеноида не зависи од светлости, тако да се нивои не смањују скраћеним данима. Каротеноиди могу бити наранџасти, жути или црвени, али већина ових пигмената који се налазе у лишћу је жута. Листови са добрим количинама и антоцијана и каротеноида ће се појавити наранџасто.

Листови са каротеноидима, али мало или нимало антоцијанина ће изгледати жуто. У недостатку ових пигмената, остале биљне хемикалије такође могу утицати на боју листа. Пример укључује танине који су одговорни за смеђкасту боју неких храстових листова.

Температура утиче на брзина хемијских реакција, укључујући оне у лишћу, тако да игра улогу у боји листа. Ипак, углавном су нивои светлости одговорни за боје падајућег лишћа. Сунчани јесењи дани потребни су за најсјајније приказе боја, јер антоцијанима потребна светлост. Претежни дани довешће до појаве више жутила и смеђе боје.

Погледајмо ближе структуру и функцију пигмената листова. Као што сам рекао, боја листа ретко произилази из једног пигмента, већ из интеракције различитих пигмената које производи биљка. Главне класе пигмента одговорне за боју листа су порфирини, каротеноиди и флавоноиди. Боја коју опажамо зависи од количине и врста пигмената који су присутни. Хемијске интеракције унутар биљке, посебно као одговор на киселост (пХ), такође утичу на боју листа.

Порфирини имају прстенасту структуру. Примарни порфирин у лишћу је зелени пигмент који се назива хлорофил. Постоје различити хемијски облици хлорофила (тј. Хлорофила а и хлорофил б), који су одговорни за синтезу угљених хидрата у биљци. Хлорофил се производи као одговор на сунчеву светлост. Како се годишња доба мењају и количина сунчеве светлости опада, ствара се мање хлорофила, а лишће изгледа мање зелено. Хлорофил се раствара на једноставнија једињења константном брзином, па ће зелена боја листова постепено бледети како производња хлорофила успорава или престаје.

Каротеноиди су терпени направљена од изопренских подјединица. Примери каротеноида који се налазе у лишћу укључују ликопен, која је црвена, и ксантофил, који је жут. Светлост није потребна да би биљка произвела каротеноиде, због чега су ови пигменти увек присутни у живој биљци. Такође, каротеноиди се разграђују веома споро у поређењу са хлорофилом.

Флавоноиди садрже дифенилпропенску подјединицу. Примери флавоноида укључују флавоне и флавол који су жути, и антоцијанине, који могу бити црвени, плави или љубичасти, зависно од пХ.

Антоцијанини, попут цијанидина, дају природну крему за сунчање биљкама. Пошто молекуларна структура антоцијана укључује шећер, производња ове класе пигмената зависи од доступности Угљени хидрати унутар биљке. Антоцијанин промене боје са пХ, па киселост тла утиче на боју листова. Антоцијанин је црвене боје код пХ мање од 3, љубичасте је код пХ вредности око 7-8, а плаве је код пХ веће од 11. Производња антоцијана такође захтева светлост, па је потребно неколико сунчаних дана заредом да би се створили јарко црвени и љубичасти тонови.

• Арцхетти, Марцо; Доринг, Тхомас Ф.; Хаген, Снорре Б.; Хугхес, Ницоле М.; Кожа, Симон Р.; Лее, Давид В.; Лев-Иадун, Симцха; Манетас, Иианнис; Оугхам, Хелен Ј. (2011). "Откривање еволуције јесењих боја: интердисциплинарни приступ". Трендови у екологији и еволуцији. 24 (3): 166–73. дои:10.1016 / ј.трее.2008.10.006
• Хортенстеинер, С. (2006). "Деградација хлорофила током старења". Годишњи преглед биљне биологије. 57: 55–77. дои:10.1146 / аннурев.арплант.57.032905.105212
• Лее, Д; Гоулд, К (2002). "Антоцијанини у лишћу и другим вегетативним органима: увод." Напредак у ботаничким истраживањима. 37: 1–16. дои:10.1016 / С0065-2296 (02) 37040-Кс ИСБН 978-0-12-005937-9.
• Тхомас, Х; Стоддарт, Ј Л (1980). "Старење листа". Годишњи преглед физиологије биљака. 31: 83–111. дои:10.1146 / аннурев.пп.31.060180.000503