Hvorfor ændrer blade farve i efteråret?

Hvorfor ændrer blade farve i efteråret? Når blade forekommer grønne, skyldes det, at de indeholder en overflod af klorofyl. Der er så meget klorofyll i et aktivt blad, at de grønne maskerer andre pigmentfarver. Lys regulerer chlorophyllproduktionen, så når efterårets dage bliver kortere, produceres der mindre chlorophyll. Chlorofyls nedbrydningshastighed forbliver konstant, så den grønne farve begynder at falme fra blade.

På samme tid, bølgende sukker koncentrationer medfører øget produktion af anthocyaninpigmenter. Blade, der primært indeholder anthocyaniner, vises røde. Carotenoider er en anden klasse af pigmenter, der findes i nogle blade. Carotenoidproduktion er ikke afhængig af lys, så niveauerne nedsættes ikke med forkortede dage. Carotenoider kan være orange, gul eller rød, men de fleste af disse pigmenter, der findes i blade, er gule. Blade med gode mængder af både anthocyaniner og carotenoider vises orange.

Blade med carotenoider, men ringe eller ingen anthocyanin vises gule. I fravær af disse pigmenter kan andre plantekemikalier også påvirke bladfarve. Et eksempel inkluderer tanniner, der er ansvarlige for den brunlige farve på nogle egeblader.

Temperaturen påvirker hastighed for kemiske reaktioner, inklusive dem i blade, så det spiller en rolle i bladfarve. Imidlertid er det hovedsageligt lysniveauer, der er ansvarlige for efterårets løvfarver. Solrige efterårsdage er nødvendigt for de lyseste farvedisplay, da anthocyaniner kræver lys. Overskyede dage vil føre til flere gule og brune.

Lad os se nærmere på strukturen og funktionen af ​​bladpigmenterne. Som jeg har sagt, er farven på et blad sjældent et resultat af et enkelt pigment, men snarere fra et samspil mellem forskellige pigmenter produceret af planten. De vigtigste pigmentklasser, der er ansvarlige for bladfarve, er porphyriner, carotenoider og flavonoider. Den farve, vi opfatter, afhænger af mængden og typerne af de pigmenter, der er til stede. Kemiske interaktioner i planten, især som reaktion på surhed (pH), påvirker også bladfarven.

Porphyriner har en ringstruktur. Den primære porphyrin i blade er et grønt pigment kaldet chlorophyll. Der er forskellige kemiske former for chlorophyll (dvs. chlorophyll -en og klorofyll b), som er ansvarlige for kulhydratsyntese i en plante. Klorofyll produceres som reaktion på sollys. Efterhånden som årstiderne skifter, og sollysmængden falder, produceres mindre klorofyl, og bladene ser mindre grøn ud. Chlorophyll nedbrydes i enklere forbindelser med en konstant hastighed, så grøn bladfarve gradvist falmer, når chlorophyllproduktionen bremser eller stopper.

Carotenoider er terpener lavet af isopren underenheder. Eksempler på carotenoider fundet i blade inkluderer lycopen, som er rød, og xanthophyll, som er gul. Lys er ikke nødvendigt for at en plante kan producere carotenoider, derfor er disse pigmenter altid til stede i en levende plante. Carotenoider nedbrydes også meget langsomt sammenlignet med chlorophyll.

Flavonoider indeholder en diphenylpropen-underenhed. Eksempler på flavonoider inkluderer flavone og flavol, som er gule, og anthocyaninerne, som kan være røde, blå eller lilla, afhængigt af pH.

Anthocyaniner, såsom cyanidin, giver en naturlig solcreme til planter. Da den anthocyanins molekylstruktur inkluderer et sukker, er produktion af denne klasse af pigmenter afhængig af tilgængeligheden af kulhydrater inden for en plante. Antocyanin farve ændres med pH, så jordens surhedsgrad påvirker bladfarve. Anthocyanin er rød ved pH mindre end 3, violet ved pH-værdier omkring 7-8 og blå ved pH over 11. Produktion af Anthocyanin kræver også lys, så der er brug for flere solrige dage i træk for at udvikle lyse røde og lilla toner.

• Archetti, Marco; Döring, Thomas F.; Hagen, Snorre B.; Hughes, Nicole M.; Læder, Simon R.; Lee, David W.; Lev-Yadun, Simcha; Manetas, Yiannis; Ougham, Helen J. (2011). "Afvikling af efterårsfarver: en tværfaglig tilgang". Tendenser inden for økologi og udvikling. 24 (3): 166–73. doi:10.1016 / j.tree.2008.10.006
• Hortensteiner, S. (2006). "Klorofyllnedbrydning under senescens". Årlig gennemgang af plantebiologi. 57: 55–77. doi:10,1146 / annurev.arplant.57.032905.105212
• Lee, D; Gould, K (2002). "Anthocyaniner i blade og andre vegetative organer: En introduktion." Fremskridt inden for botanisk forskning. 37: 1–16. doi:10,1016 / S0065-2296 (02) 37040-X ISBN 978-0-12-005937-9.
• Thomas, H; Stoddart, J L (1980). "Leaf Senescence". Årlig gennemgang af plantefysiologi. 31: 83–111. doi:10,1146 / annurev.pp.31.060180.000503