El otoño es mi estación favorita: fresco, fresco y lleno de promesas. Quiero usar cuadros, afilar lápices y comprar un diario nuevo.
Cada año anticipo con ansia paseos tranquilos entre el follaje de colores brillantes que salpica mi paisaje local.
Los abedules, Betula spp., y los álamos tulipanes, Liriodendron tulipifera , están inundados de amarillo.
Los arces, Acer spp., el zumaque cuerno de ciervo, Rhus typhina y la enredadera de Virginia , Parthenocissus quinquefolia , se vuelven de un rojo escarlata.
Y las hortensias de hoja de roble multicolores anaranjadas, moradas, rojas y amarillas , Hydrangea quercifolia , solo rivalizan con los tonos igualmente diversos del sasafrás.
A lo largo de los años ha habido muchas exhibiciones verdaderamente deslumbrantes, pero a veces la paleta es más apagada. Me preguntaba si realmente sabía por qué, así que exploré el ciclo de vida de una hoja.
En este artículo, te contaré lo que aprendí sobre por qué las hojas cambian en otoño. Es posible que se sorprenda al descubrir que incluso los científicos no comprenden completamente el fenómeno.
Estos son los temas que abordaremos juntos:
Empecemos.
verde y creciente
Los arbustos, árboles y enredaderas leñosas perennes que dejan caer sus hojas se describen como caducifolios, a diferencia de los de hoja perenne.
El follaje verde se ve verde porque contiene un pigmento llamado clorofila que no absorbe la luz verde.
Durante la vida de una planta, absorbe dióxido de carbono y agua y los transforma en alimento a través de la fotosíntesis.
La fotosíntesis es un proceso de dos pasos que tiene lugar dentro de los cloroplastos, organelos microscópicos o estructuras dentro de las paredes celulares de las plantas. La primera fase depende de la luz. La segunda fase, o ciclo de Calvin, es independiente de la luz.
Durante la primera fase, la absorción de luz crea dos moléculas de coenzimas químicas, NADPH y ATP. Durante el segundo, utiliza su energía para producir glucosa, que las plantas de azúcar necesitan para sobrevivir.
Para crecer, florecer, producir frutos y producir semillas, una planta fotosintética necesita alimentarse continuamente a través de este proceso. Pero a medida que la temporada de crecimiento llega a su fin entre las especies de hoja caduca, la necesidad de alimento disminuye.
Relajándose
Con la llegada del otoño, los días se acortan. A medida que las noches se alargan y se vuelven más frescas, las hojas absorben menos nutrientes y la producción de clorofila se ralentiza.
Cuando las precipitaciones durante la primavera y el verano son adecuadas y no hay sequía, los biólogos como Harold Neufeld, el “ hombre de los colores otoñales ” de la Universidad Estatal de los Apalaches, se muestran optimistas acerca de un resultado superior.
Sin embargo, cuando las temperaturas cálidas del verano persisten hasta bien entrado el otoño, no solo retrasan el proceso de rotación, sino que contribuyen a una reducción en el brillo de los colores que muestran las plantas.
En Carolina del Norte en 2017, tales temperaturas prevalecieron, dando como resultado principalmente naranjas y amarillos.
El viento y la lluvia son factores adicionales perjudiciales para una gran exhibición. Las hojas pueden desprenderse prematuramente con fuertes rachas y aguaceros.
Además, en los días nublados y lluviosos, la producción de azúcar esencial para la producción del pigmento rojo antociánico se reduce y los colores ya revelados se muestran mal.
Finalmente, una helada temprana puede acabar con las expectativas de un color magnífico porque evita que los pigmentos alcancen su punto máximo o mata las hojas por completo.
Las condiciones climáticas ideales durante la desaceleración de la fotosíntesis son días secos y soleados, y noches frescas sin heladas.
Teorías bajo consideración
Como puede ver, sabemos mucho acerca de por qué el follaje cambia de color.
Sin embargo, los científicos no están convencidos de tener la imagen completa. La investigación en curso incluye los efectos del cambio climático en el follaje de otoño y la pigmentación como elemento disuasorio para los herbívoros.
En 2001 , los biólogos evolutivos WD Hamilton y SP Brown sugirieron que las hojas de otoño podrían ser una «señal de desventaja» que advierte a los insectos de los contenidos químicos tóxicos y actúa como elemento disuasorio.
Se lo conoce como una desventaja, porque es un mecanismo de defensa «honesto» o no disfrazado que tiene un costo para el árbol: una reducción de clorofila a cambio de colores brillantes que disuaden a los insectos.
La diversidad de colores puede ser el resultado de la defensa dirigida de un árbol contra plagas particularmente agresivas.
Su atención se centró en los áfidos , plagas que usan el color como señal cuando seleccionan el follaje huésped, como los arces.
De manera similar, un estudio de 2011 determinó que los taninos defienden contra las plagas de insectos debido a sus propiedades disuasorias y/o tóxicas.
Otro estudio en 2020 puso patas arriba las expectativas de los científicos.
Reveló que si bien el calentamiento global está alargando la temporada de crecimiento y las hojas brotan antes y caen más tarde, un período más largo de fotosíntesis en realidad puede contribuir a que las hojas caigan antes con el tiempo.
Y la caída temprana afecta negativamente la capacidad de los árboles del bosque para absorber dióxido de carbono y contribuye al cambio climático en lugar de ayudar a reducirlo.
El ciclo de otoño de la hoja es un apasionante campo de estudio científico. ¡No puedo esperar para escuchar sobre los últimos desarrollos!
