Ősszel a levelek színesedésének hátterében egy összetett, de jól ismert élettani-kémiai folyamat áll. A zöldből aranysárga, narancs, vörös és bíbor tónusokig ívelő változások nem pusztán látványosak — a természetes alkalmazkodás eredményei.
Az alábbiakban részletesen bemutatom, mi történik a levelekkel, miért szűnik meg a zöld szín, és hogyan alakulnak ki a sárga és piros árnyalatok.
Miért zöldek nyáron a levelek? – a klorofill szerepe
A levelek zöld színe főként a klorofill nevű pigmentnek köszönhető, amely a kloroplasztiszokban (a növényi sejtek zöld szervecskéi) található. A klorofill a napfény energiáját hasznosítja a fotoszintézishez: széndioxidból és vízből készít cukrokat, miközben oxigént szabadít fel.
Amíg a növény aktívan fotoszintetizál, a klorofill mennyisége magas és folyamatosan pótlódik, így domináns zöld színt ad a levélnek.
Mi indítja el az őszi színesedést?
Amint az ősz közeledik, a nappalok rövidülnek, az éjszakák hűvösebbé válnak, és a növény észleli, hogy közeleg a növekedési időszak vége. Erre a növény két fő módon reagál:
Klorofill-lebomlás / –lebontás
A napfény csökkenése és az anyagforgalmi változások miatt a növény már nem pótolja a klorofillt olyan gyorsan, mint ahogy az bomlik. Így fokozatosan csökken a levél klorofilltartalma, és a zöld szín „elhalványul”.
A levél elszigetelése – szállítóerek lezárása
A leveles ág és a levél találkozásánál (az ún. levélalapnál) egy para (kork) sejtsor alakul ki, amely fokozatosan elzárja a víz- és tápanyagforgalmat a levél felé, és megakadályozza, hogy a levélből visszaszállítsa az anyagokat. Ezzel együtt a belső anyagok a levélben rekednek. Ennek hatására a zöld színt adó pigment fokozatosan eltűnik, és előtűnnek a másodlagos pigmentek és vegyületek, amelyek eddig „elrejtve” voltak.
Milyen pigmentek okozzák a színes leveleket?
Az őszi színek legfőbb forrásai három pigmentcsoport:
- Karotinoidok (pl. xantofillok, β-karotin stb.): Ezek a pigmentek mindig jelen vannak a leveles sejtekben, de nyáron a klorofill elnyomta megjelenésüket. Az őszi klorofill-lebomlás után azonban láthatóvá válik a sárga, narancs és arany árnyalat.
- Antociáninok: Ezek a vörös, bíbor, bíborvörös pigmentek nem mindig vannak előre jelen a levélben. Bizonyos fázisban a napfény, a cukorszint és más tényezők hatására a levél elkezdi őket szintetizálni. Az antociáninok kialakulása fényt igényel, és ideális esetben hűvös, de nem fagyos éjszakák járulnak hozzá az élénk vörös színekhez. A sejtek savassága is befolyásolja, hogy az antociánin milyen vörös / bíbor tónusban jelenik meg.
- Tanninok / lebomlási termékek: Végül, amikor a klorofill és a többi pigment is lebomlik vagy elhalványul, a levél barna, sötétebb tónusai (tanninok, lebomlási maradékok) válnak dominánssá.
Ennek eredményeként egy levél akár egyszerre tartalmazhat sárgát (karotinoid), pirosat (antociánin) és barnát (tannin), amelyek keveredése formálja az árnyalatokat.
Mi határozza meg a színek intenzitását és árnyalatait?
A színes őszi levelek élénkségét és tónusait több tényező befolyásolja:
- Fény / napos időszakok: Az antociánin-szintézist a fény serkenti, így a napos napok élénkebb vörös árnyalatokat hozhatnak létre.
- Hőmérséklet: Hűvös, de nem fagyos éjszakák kedveznek az élénk színek kialakulásának, mert segítenek megőrizni a pigmenteket, miközben a cukor koncentrációja nő.
- Csapadék / páratartalom: A túl sok eső vagy nedvesség „kimossa” a pigmenteket, vagy gyorsabb lebomlást idézhet elő, csökkentve a színek tartósságát.
- Faj, genetika: Különféle fák különböző pigmentkészlettel és képességekkel rendelkeznek az antociánin-szintézisre, így a fajspecifikus különbségek is döntőek. Például a juharok gyakran vörösek, míg a bükk inkább sárgásabb tónusokat mutathat.
- Talajviszonyok, tápanyagellátottság: A talaj savassága, nitrogénszint vagy más tápanyagok elérhetősége hatással lehet arra, hogyan alakulnak a színek és milyen intenzitással jelennek meg az antociáninok.
Képek: Pixabay.
