Artículo de Luis F. García del Moral Garrido, Profesor Emérito-Fisiología Vegetal, Universidad de Granada.
Este artículo
forma parte de la sección The Conversation Júnior, en la que
especialistas de las principales universidades y centros de investigación
contestan a las dudas de jóvenes curios@s de entre 12 y 16 años.
El cambio de color de un bosque caducifolio en otoño es uno de los
espectáculos más fascinantes de la naturaleza. Pero ¿sabías que esos amarillos,
naranjas y rojos tan llamativos habían estado escondidos en las hojas durante
todo el verano?
Una paleta de colores en cada planta
Las hojas de los árboles contienen diversos
tipos de pigmentos y la famosa clorofila es el más abundante. Es la que da a
las hojas su color verde y el principal responsable de absorber la luz solar
para la fotosíntesis.
Otros pigmentos son los carotenos, de color naranja, y las xantofilas, de color amarillo. Los primeros
colaboran con la clorofila captando luz para la fotosíntesis y, al mismo
tiempo, la protegen de sufrir daños cuando la radiación solar es muy intensa,
como en los días luminosos del verano. También participan en la protección de
las clorofilas las xantofilas, ya que disipan el exceso de energía captada bajo
condiciones de alta iluminación.
Además, las hojas contienen antocianinas,
pigmentos de color rojo o morado que actúan como un filtro para proteger a las
células de la hoja de la radiación ultravioleta.
Y, por último, otras sustancias que propician el cambio de color
en otoño son los taninos, de color marrón, que protegen las
hojas del ataque de hongos y bacterias, y cuyo sabor amargo y desagradable evita
que las coman insectos y herbívoros.
Todos estos pigmentos se encuentran en las hojas durante el verano, pero
están enmascarados por el verde de la clorofila. Por eso no se ven sus colores.
El otoño se
prepara para la primavera
Cuando los días van acortándose
progresivamente durante el otoño, la disminución de la luz solar y la bajada de
temperaturas promueven que los árboles se preparen para pasar el invierno. Una
de sus estrategias consiste en desprenderse de las hojas que ya no les serán
útiles para la fotosíntesis durante la estación fría, en el caso de las
especies caducifolias.
Pero, antes de hacerlo, reciclan todos sus elementos nutritivos y
los exportan a través de las venas foliares, para almacenarlos en troncos y
raíces. Luego, los usarán para la formación de nuevas hojas en la primavera
siguiente.
Y esta es la razón de su cambio de color en
otoño: cuando la clorofila se va reciclando y el color verde va desapareciendo,
aparecen progresivamente los naranjas y amarillos de los otros pigmentos, que
estaban ocultos. De hecho, para completar la recuperación de nutrientes, las
zonas alrededor de las venas foliares son las últimas en perder la actividad
metabólica y el color verde.
Posible misión protectora
Aunque presentes todo el año en las hojas,
las antocianinas rojas se sintetizan en mayor cantidad a medida que aumentan
las condiciones otoñales. Pero ¿por qué algunos árboles invierten recursos en
producir un nuevo pigmento, a la vez que intentan ahorrar otros para el próximo
invierno? Aunque no se sabe a ciencia cierta, se ha sugerido que el color rojo brillante de
las antocianinas, que indica también presencia de compuestos perjudiciales,
podría disuadir a las plagas de insectos para alimentarse de las hojas todavía
activas o de poner sus huevos sobre el árbol.
Finalmente, a medida que avanza el otoño,
las hojas comienzan a volverse marrones una vez que el árbol reabsorbe todos
sus nutrientes, incluidos los pigmentos, y en las hojas secas solo quedan los
taninos menos reciclables.
Calendario para árboles
Pero ¿cómo perciben los árboles el paso del
tiempo para desprenderse de su vestido verde en otoño? En otras palabras, ¿qué
tipo de reloj usan los árboles? La respuesta está en un fotorreceptor de las
hojas llamado fitocromo, una molécula presente en todas las
hojas verdes que está activa durante las horas de luz, pero que se inactiva
durante las horas de oscuridad.
En su forma activa, el fitocromo favorece que se produzca
clorofila y que se mantenga la actividad metabólica de las hojas. A medida que
los días van acortando, el tiempo en que el fitocromo está inactivo aumenta en
relación con el que está activo, lo que sumado a la disminución de la
temperatura del aire que acompaña a los días otoñales, determina que las hojas
ralenticen su metabolismo y reciclen la clorofila y otros nutrientes.
Consecuentemente, las hojas van amarilleando y acaban por desprenderse del
árbol caducifolio. Con la llegada de la primavera, los días largos activan al
fitocromo, se revierte el proceso y se producen nuevas hojas.
Eso sí, no todas las hojas
adquieren colores vivos en otoño. Solo unas pocas especies de árboles de hoja
caduca –en particular, álamos, abedules, hayas, castaños, arces, robles y
algunas especies ornamentales– producen colores y tonalidades verdaderamente
espectaculares en nuestros bosques y jardines.





