Por qué las hojas cambian de color en el otoño

El otoño es mi temporada favorita: crujiente, fresca y llena de promesas. Quiero usar a cuadros, afilar los lápices y comprar un nuevo diario.

Cada año anticipo ansiosamente camina tranquilamente entre el follaje de colores brillantes que mide mi paisaje local.

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Abedules, Betula spp., y álamos de tulipán, Liriodendron tulipifera, están inundados de amarillo.

Arces, Acer spp., ámbito, Rhus Typhina, y Creeper de Virginia, Partenocissus quinquefolia, convertir un escarlata ardiente.

Y la naranja multihada, púrpura, roja y amarilla hortensias de la hoja de roble, Hortensia quercifolia, son rivalizados solo por los tonos igualmente diversos de Sassafras.

A lo largo de los años ha habido muchas exhibiciones verdaderamente deslumbrantes, pero a veces la paleta está más apagada. Me preguntaba si realmente sabía por qué, así que exploré el ciclo de vida de una hoja.

En este artículo, te diré lo que aprendí sobre por qué deja el cambio en el otoño. Es posible que se sorprenda al descubrir que incluso los científicos no comprenden completamente el fenómeno.

Estos son los temas que cubriremos juntos:

Lo que aprenderás

• Verde y creciente
• Terminando
• Factores contribuyentes al cambio de color de la hoja
• Teorías bajo consideración

Empecemos.

Verde y creciente

Los arbustos, árboles y vides perennes leñosas que dejan caer sus hojas se describen como caducifolios, a diferencia de Evergreen.

El follaje verde se ve verde porque contiene un pigmento llamado clorofila que no absorbe luz verde.

Durante la vida de una planta, absorbe dióxido de carbono y agua y los transforma en alimentos a través de la fotosíntesis.

La fotosíntesis es un proceso de dos pasos que tiene lugar dentro de los cloroplastos, orgánulos microscópicos o estructuras dentro de las paredes celulares de las plantas. La primera fase depende de la luz. La segunda fase, o el ciclo de Calvin, es independiente de la luz.

Durante la primera fase, la absorción de la luz crea dos moléculas de coenzima química, NADPH y ATP. Durante el segundo, usa su energía para producir glucosa, las plantas de azúcar deben sobrevivir.

Para cultivar, florecer, producir frutas y establecer 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 caducifolias, la necesidad de alimentos disminuye.

Terminando

Con el enfoque de la caída, los días se acortan. A medida que las noches se alargan y se enfrían, las hojas absorben menos nutrientes, y la producción de clorofila se ralentiza.

A medida que la fabricación de alimentos se ralentiza, las plantas caducifolias absorben la clorofila restante.

Poco a poco, el color verde revela pigmentos accesorios que fueron enmascarados por la presencia de clorofila, incluidos taninos marrones, carotenoides de naranja, xantofilas amarillas y antocianinas rojas.

Estos pigmentos se revelan para producir un glorioso espectáculo de fin de temporada.

Además de reducir la producción de clorofila y cambiar los colores, una planta caducifolera se prepara para dejar caer sus hojas para la latencia de invierno.

Para hacer esto, crece nuevas células en el punto donde el pecíolo o el tallo se separarán de la rama principal. Forman una capa o zona de abscisión.

Las células bloquean las venas de las hojas, lo que hace que retengan el azúcar y produzcan antocianinas, los pigmentos rojos. Cuando se completa la capa de abscisión, la hoja está sellada de la rama y está lista para ser liberada.

Por el Servicio Forestal del USDA, El tiempo del ciclo de la hoja parece estar genéticamente determinado y no varía según la ubicación geográfica. Por ejemplo, no importa dónde se encuentre, roble es una de las últimas especies que cambia de color al final de la temporada de crecimiento.

Algunas especies, como el pin roble, Quercus palustris, Crecer en un parque cerca de mí, aferrarse a sus hojas hasta la primavera siguiente.

Este comportamiento se llama marcescence y ocurre en especies que no producen capas de abscisión. Otros árboles marcescent son hayas, Maricón spp., y Hornbeam, Carpinus betulus.

Factores contribuyentes al cambio de color de la hoja

Además de los períodos prolongados de oscuridad, noches más frías y pigmentación subyacente, el clima y la humedad juegan un papel crítico en la creación del rico tapiz de otoño.

Cuando la lluvia durante la primavera y el verano es adecuada y no hay sequía, biólogos como Harold Neufeld, el "Color de otoño"De la Universidad Estatal de los Apalaches, son optimistas sobre una muestra superior.

Sin embargo, cuando las temperaturas de verano calientes persisten bien en el otoño, no solo retrasan el proceso de giro, sino que contribuyen a una reducción en el brillo de la exhibición de las plantas de colores.

En Carolina del Norte en 2017, prevalecieron tales temperaturas, lo que resultó en Principalmente naranjas y amarillos.

El viento y la lluvia son factores adicionales perjudiciales para una gran exhibición. Las hojas pueden separarse prematuramente con ráfagas y aguaceros fuertes.

Además, en los días nublados y lluviosos, se reduce la producción de azúcar esencial para la producción de pigmento de antocianinas rojos, y los colores ya revelados muestran mal.

Finalmente, una helada temprana puede eliminar las expectativas de color magnífico porque evita que los pigmentos alcancen su pico o matan 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, hay mucho que sabemos sobre por qué el follaje cambia de color.

Sin embargo, los científicos no están convencidos de que tengan la imagen completa. La investigación en curso incluye los efectos del cambio climático en el follaje de otoño y la pigmentación como un elemento disuasorio herbívoro.

En 2001, biólogos evolutivos w. D. Hamilton y S. PAG. Brown sugirió que las hojas de otoño podrían ser una "señal de discapacidad" que advierte a los insectos de contenido químico tóxico y actúa como un disuasivo.

Se conoce como una discapacidad, porque es un mecanismo de defensa "honesto" o no disgustado que viene con un costo para el árbol: una reducción de la clorofila a cambio de colores brillantes y disuasos de insectos.

La diversidad del color puede ser el resultado de la defensa dirigida de un árbol contra plagas particularmente agresivas.

Su enfoque estaba en pulgón,Plagas que usan el color como una señal al seleccionar el follaje del host, como los arces.

Similarmente, Un estudio de 2011 determinó que los taninos se defienden contra las plagas de insectos debido a sus propiedades disuasivos y/o tóxicas.

Otro Estudio en 2020 convertidos en las expectativas de los científicos al revés.

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 la caída de la hoja anterior con el tiempo.

Y la caída anteriormente afecta negativamente la capacidad de los árboles forestales para absorber dióxido de carbono, y contribuye al cambio climático en lugar de ayudar a reducirlo.

El ciclo de la hoja de otoño es un campo emocionante de estudio científico. No puedo esperar a escuchar sobre los últimos desarrollos!

Colores verdaderos

Además de ser un fenómeno botánico, "Peeping de hoja", como se llama, es una industria multimillonaria.

Cuando los pronosticadores como Harold Neufeld predicen una mala actuación, áreas de visualización populares como Nueva Inglaterra y Carolina del Norte enfrentan consecuencias económicas.

Aquí, en el sureste de Pensilvania, la sequía de verano de este año nos está robando una caída llamativa.

Si bien la mayoría de los árboles más grandes aún son verdes, algunos ornamentos más pequeños se están volviendo naranja, y otros ya están dejando caer hojas amarillas. Es solo agosto al momento de escribir este escrito, y nuestro follaje generalmente alcanza su punto máximo en octubre.

Las hojas de otoño no solo revelan colores ocultos, sino que pintan un retrato de un planeta que experimenta un cambio.

Tómese un tiempo para apreciar la paleta exquisita de la naturaleza. Planta arbustos, árboles y vides de madera perenne y caducifolias que no solo son hermosas sino que crean Hábitat para la vida silvestre y promover el enfriamiento.

Deje que su espacio de vida al aire libre refleje lo que amas y quién eres.

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