2015-10-12 15:48:06
Κάθε χρόνο, οι περιπατητές του φθινοπώρου απολαμβάνουν τη χρωματική ποικιλότητα των φυλλοβόλων δένδρων. Τότε, παρουσιάζεται μια απίστευτη ποικιλία από χρώματα και... αποχρώσεις. Κόκκινα, κίτρινα, κόκκινο-καφέ, πορτοκαλί και ροζ, χρυσοκίτρινα, μωβ και κεχριμπαρένια φύλλα αρχίζουν να πέφτουν από τα φυλλοβόλα δέντρα. Γιατί όμως τα φύλλα υποβάλλονται σε αυτή τη χρωματική μεταβολή; Είναι γνωστό ότι κατά τη διάρκεια της περιόδου ανάπτυξης των φυτών, τα φύλλα οφείλουν το πράσινο χρώμα τους σε μια χρωστική ουσία, τη γνωστή χλωροφύλλη (Η χλωροφύλλη είναι ουσία απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση, τη διαδικασία δηλαδή κατά την οποία το ηλιακό φώς μετατρέπεται σε χημική ενέργεια. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας η χλωροφύλλη εγκλωβίζει το φως από τον ήλιο, το οποίο χρησιμοποιείται ως παροχέας ενέργειας για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού σε οξυγόνο και υδατάνθρακες (οι υδατάνθρακες χρησιμοποιούνται ως τροφή για το φυτό).
Τα μόρια της χλωροφύλλης απορροφούν το κόκκινο και μπλε μήκος κύματος του φωτός από τον ήλιο, αλλά σχεδόν καθόλου πράσινο, πράγμα που σημαίνει πως τα πράσινα μήκη κύματος αντανακλούνται πίσω στα μάτια μας και ως εκ τούτου βλέπουμε τα φύλλα πράσινα. Επειδή όμως η χλωροφύλλη είναι σχετικά ασταθής ουσία, συνεχώς κατανέμεται μεταξύ των κυττάρων και έτσι προκειμένου να διατηρηθεί σε επαρκή ποσότητα μέσα στα φύλλα, συνεχώς συντίθεται, μέσα από μια διαδικασία που απαιτεί ηλιακό φώς και σχετικά ήπιες έως και υψηλές θερμοκρασίες. Στα φύλλα όμως των φυτών υπάρχουν και άλλες χρωστικές ουσίες (οι οποίες καλύπτονται από την πράσινη χροιά της χλωροφύλλης) καθόλη τη διάρκεια του έτους. Όμως, στη διάρκεια του φθινοπώρου τα φυλλοβόλα φυτά, σε αντίθεση με τα αειθαλή, χάνουν τα φύλλα τους κάθε χρόνο. Το ετήσιο ξέσπασμα των φθινοπωρινών χρωμάτων είναι απλώς μια αντανάκλαση των φυσικών και χημικών μεταβολών που συμβαίνουν στη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Τα χρώματα που βλέπουν οι παρατηρητές δεν είναι τίποτε άλλο παρά μια πολυσύνθετη διαδικασία διεργασιών. Έτσι, καθώς οι ημέρες μικραίνουν, αρχίζει να σχηματίζεται μεταξύ του μίσχου του φύλλου και του κλαδιού από το οποίο προέρχεται, ένα στρώμα από ειδικά ''φελλώδη'' κύτταρα. Αυτό το φελλώδες στρώμα σιγά-σιγά αποκόπτει την προμήθεια νερού από το έδαφος και σταματά επίσης τη ροή των σακχάρων από τα φύλλα προς το δένδρο. Όταν τελικά συμπληρωθεί το σφράγισμα με αυτά τα φελλώδη κύτταρα, το βάρος του φύλλου και το στριφογύρισμά του από τον άνεμο είναι αρκετά για να το κάμουν να πέσει στο έδαφος......για τη συνέχεια
Δηλαδή, τα φυλλοβόλα φυτά το φθινόπωρο χάνουν σταδιακά την άφθονη προμήθεια τους σε νερό, αλλά και εξαιτίας του μειωμένου ηλιακού φωτός το ‘’χημικό εργαστήριο της φωτοσύνθεσης’’ μένει χωρίς πρώτες ύλες. Έτσι, η ασταθής χλωροφύλλη των φύλλων αρχίζει να διασπάται και να εξαφανίζεται αποκαλύπτοντας τις χρωστικές ουσίες που υπάρχουν ήδη εκεί, καθώς είναι πολύ πιο σταθερές από τη χλωροφύλλη και γι’ αυτό παραμένουν στα φύλλα πολλών δένδρων για να εμπλουτίσουν το τοπίο με κιτρινοχρυσαφένιες αποχρώσεις. Αυτές οι χρωστικές ουσίες είναι κυρίως τα καροτινοειδή.
Τα φύλλα στην πραγματικότητα περιέχουν πολλές χρωστικές ουσίες (π.χ. χλωροφύλλη, ανθοκυανίνες, καροτινοειδή), αλλά μόνο η χλωροφύλλη βρίσκεται σε αφθονία κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου γι’ αυτό και παραμένουν πράσινα την άνοιξη και το καλοκαίρι. Στα τέλη του καλοκαιριού ή στις αρχές του φθινοπώρου οι μέρες μικραίνουν και οι νύχτες διαρκούν περισσότερες ώρες. Τα φυτά είναι ευαίσθητα κατά τη διάρκεια του σκότους και όταν οι νύχτες φτάσουν σε ένα συγκεκριμένο σημείο δίνεται το έναυσμα τέλους για την παραγωγή μιας ορμόνης ‘’της αυξίνης’’ (την περίοδο ανάπτυξης των φυτών, αυτή η ορμόνη, η αυξίνη, εμποδίζει την αύξηση ενός ειδικού φελλώδους στρώματος κυττάρων που ονομάζεται ''στοιβάδα αποκοπής'' του φύλλου). Η ελάττωση της συγκεκριμένης αυτής ορμόνης, επιτρέπει στο φελλώδες στρώμα κυττάρων -στοιβάδα αποκοπής, να σχηματιστεί στο στέλεχος της βάσης κάθε φύλλου και έτσι με αυτόν τον τρόπο διακόπτεται η παροχή νερού και θρεπτικών ουσιών προς τα φύλλα. Επιπλέον εμποδίζει τη μεταφορά των υδατανθράκων από τα φύλλα στο υπόλοιπο φυτό.
Όσο το φθινόπωρο προχωρά τα κύτταρα στη στοιβάδα αποκοπής στεγνώνουν ακόμα περισσότερο. Τελικά οι συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων αποδυναμώνονται και τα φύλλα πέφτουν. Ενώ πολλά δέντρα ρίχνουν όλα τους τα φύλλα σχετικά γρήγορα μερικά άλλα καταφέρνουν να κρατήσουν αρκετά από τα φύλλα τους ακόμα και το χειμώνα, αλλά τα φωτεινά χρώματα σταδιακά ξεθωριάζουν. Αυτό συμβαίνει επειδή το ηλιακό φώς και οι χαμηλές –ψυχρές θερμοκρασίες προκαλούν στις υπάρχουσες χρωστικές ουσίες των φύλλων να καταρρεύσουν, αφήνοντας μόνο τις τανίνες οι οποίες είναι καφέ σε απόχρωση. Όταν συμβεί αυτό τα φύλλα σταματούν να ανασυνθέτουν χλωροφύλλη και καθώς αυτή μειώνεται τελικά εξαφανίζεται από τα φύλλα σχετικά γρήγορα. Αυτό γίνεται όταν αρχίσουμε να βλέπουμε τις χρωματικές μεταβολές στα φύλλα. Η χλωροφύλλη συνήθως καλύπτει τις άλλες χρωστικές που υπάρχουν στα φύλλα τα οποία και αντανακλούν τα χαρακτηριστικά φθινοπωρινά χρώματα που βλέπουμε. Δηλαδή, αυτές οι χρωστικές είναι συνήθως τα καροτινοειδή τα οποία αντανακλούν το κίτρινο-πορτοκαλί μήκος κύματος, ενώ όταν υπάρχει η χρωστική ξανθοφύλλη αντανακλά το κίτρινο μήκος κύματος. Τα μωβ και κόκκινα φύλλα προέρχονται από μια άλλη κατηγορία χρωστικών ουσιών που ονομάζονται ανθοκυανίνες. Οι ανθοκυανίνες είναι υπεύθυνες για το χρώμα ορισμένων φρούτων όπως για παράδειγμα τα μπλούμπερι και τα ράσμπερι. Σε αντίθεση με τα καροτινοειδή και την ξανθοφύλλη οι χρωστικές αυτές δεν είναι πάντοτε παρούσες στα φύλλα αλλά παράγονται το φθινόπωρο (Σχηματίζονται από την αντίδραση μεταξύ των σακχάρων που παγιδεύονται από τη στοιβάδα αποκοπής (φελλώδες στρώμα κυττάρων) και από ορισμένα υγρά που υπάρχουν στα φύλλα. Το χρώμα που παράγεται από τις ανθοκυανίνες εξαρτάται από το pH που έχουν τα κύτταρα του υγρού. Αν ο χυμός είναι αρκετά όξινος οι χρωστικές παράγουν ένα έντονο κόκκινο χρώμα, αν όμως ο χυμός είναι λιγότερο όξινος παράγονται αποχρώσεις του μωβ).
Όπως προείπαμε πιο πάνω, οι άλλες αποχρώσεις, για το ζωηρό κόκκινο, το μωβ, ακόμη και το μπλε που κάνουν τη φθινοπωρινή πανδαισία ακόμη θεαματικότερη, προέρχονται από τις ανθοκυανίνες. Είναι χρωστικές ουσίες που δίνουν και στα μήλα το κόκκινο χρώμα, σε μερικά είδη λάχανου το μωβ χρώμα, στις βιολέτες το μπλε και άλλα. Όμως, στα περισσότερα φυτά αυτή η χρωστική ουσία σχηματίζεται μόνο το φθινόπωρο. Ειδικά οι ανθοκυανίνες είναι πολύ πιο ευαίσθητες χρωστικές στις εξωτερικές επιρροές από τις άλλες χρωστικές ουσίες των φύλλων. Αν οι χυμοί του φύλλου είναι όξινοι, τα φύλλα φαίνονται κόκκινα, αν οι χυμοί είναι ουδέτεροι, φαίνονται μωβ και εάν είναι αλκαλικοί, φαίνονται μπλε. Έτσι, οποιαδήποτε μεταβολή στη χημική σύνθεση των ανθοκυανινών ή στην οξύτητα του χυμού του φύλλου, μπορεί να συντελέσει σε μια μεγάλη σειρά αποχρώσεων. Εξάλλου, επειδή αυτές οι χρωστικές ουσίες σχηματίζονται από τα σάκχαρα και οι φωτεινές, ηλιόλουστες μέρες συντελούν στην καλή παραγωγή σακχάρων, οι διακυμάνσεις του καιρού το φθινόπωρο μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη λαμπρότητα της επίδειξης των φύλλων. Αν μετά τις φωτεινές μέρες, ακολουθήσουν κρύες, παγερές νύχτες, η παγωνιά επιβραδύνει την κίνηση των σακχάρων από τα φύλλα προς το δένδρο στη διάρκεια της νύχτας. Τα αποθέματα των σακχάρων μεγαλώνουν και συντελούν στη μεγαλύτερη παραγωγή χρωμάτων. Αλλά αν στη διάρκεια του φθινοπώρου ο καιρός είναι συννεφώδης ή οι νύχτες ήπιες, τα χρώματα είναι πολύ πιο απαλά. Επίσης, η παραγωγή των ανθοκυανινών σε μερικά φυτά είναι τόσο ευαίσθητη στο φως, ώστε αν ένα φύλλο σκιάζει ένα άλλο, θα εμφανισθεί το αποτύπωμα του ανωτέρου φύλλου με πράσινο ή κίτρινο πάνω στο κατώτερο φύλλο, με κόκκινο περίγραμμα εκεί που το βλέπει ο ήλιος. Αυτό επίσης εξηγεί γιατί μέρη ενός δένδρου που εκτίθενται περισσότερο στον ήλιο μπορεί να έχουν φωτεινά χρώματα, ενώ άλλα μέρη του ίδιου δένδρου έχουν ελάχιστο κόκκινο χρώμα.
Ωστόσο, υπάρχουν και οι καφέ αποχρώσεις που συχνά συνδυάζονται με τα κίτρινα για να κάνουν τα όμορφα χρυσοκίτρινα και χρυσοκαφέ που ομορφαίνουν ακόμη περισσότερο τη φθινοπωρινή χρωματική πανδαισία. Το καφέ εμφανίζεται γενικώς στα γερασμένα κύτταρα. Στην περίπτωση της οξιάς και μερικών ειδών βαλανιδιάς, το καφέ είναι πολύ ζωηρό, επειδή τα κύτταρα των φύλλων είναι ακόμη πολύ ζωντανά, μολονότι γερασμένα, όταν σχηματίζεται το καφέ χρώμα. Επίσης, μερικά φύλλα γίνονται καφέ μόνον όταν είναι σχεδόν νεκρά ή έχουν ήδη πέσει στο έδαφος. Αυτό το καφέ χρώμα και μερικά κίτρινα, είναι τα μόνα φθινοπωρινά χρώματα που είναι ορατά στα περισσότερα μέρη του κόσμου όπου υπάρχουν μερικά φυλλοβόλα δένδρα. (Σημείωση: οι Χλωροφύλλες απορροφούν στην κίτρινη και μπλε περιοχή του ορατού φάσματος του φωτός και ανακλούν στην πράσινη και έτσι προσδίδουν στα φυτά το πράσινο χρώμα τους. Βασικός τους ρόλος είναι η απορρόφηση ενέργειας για τη φωτοσύνθεση. Τα Καροτινοειδή, κόκκινες, κίτρινες ή πορτοκαλί χρωστικές, απορροφούν μήκη φωτός που δεν απορροφά η χλωροφύλλη και δρουν συμπληρωματικά με αυτή, ενώ έχουν και φωτοπροστατευτικό ρόλο. Διακρίνονται στις Ξανθοφύλλες που δίνουν χρώμα κίτρινο και στις Καροτίνες που δίνουν χρώμα πορτοκαλί και κόκκινο. Συνήθως,εμφανίζονται σε ρίζες, κονδύλους, σπόρους, καρπούς και άνθη και σε αυτές οφείλουν το χρώμα τους, π.χ., τα καρότα ή οι ντομάτες). Τα Φλαβονοειδή (Ανθοκυανίνες και Ανθοξανθίνες), εμφανίζονται σχεδόν σε όλους τους ιστούς των ανώτερων φυτών -αν και κυρίως τις βλέπουμε στα άνθη και στους καρπούς-, προσδίδουν όλα τα χρώματα από κόκκινα έως μωβ και μπλε, εκτός από το πράσινο. Οι Ανθοκυανίνες δίνουν συνήθως χρώμα καφέ, κόκκινο, πορτοκαλί, μωβ, μπλε, ενώ οι Ανθοξανθίνες συνήθως προσδίδουν χρώμα λευκό, εκρού, κίτρινο με απορρόφηση και στις υπεριώδεις. Εξάλλου, ο συνδυασμός τους δίνει έντονο κίτρινο, κόκκινο-καφέ, πορτοκαλί και ροζ). Οι Μπεταλαϊνες ( δεν εμφανίζονται ποτέ μαζί με τις ανθοκυανίνες. Είναι κόκκινες, μωβ ή κίτρινες χρωστικές. (εμφανίζονται μόνο στην τάξη Caryophyllales εκτός από τις οικογένειες Caryophyllaceae και Molluginaceae που εμφανίζουν ανθοκυανίνες) και διακρίνονται στις κόκκινες – μωβ Μπετακυανίνες και τις κίτρινες Μπεταξανθίνες. Αυτές είναι που δίνουν το χρώμα στα πατζάρια, αλλά και στις βουκαμβίλιες, και σε πολλά κακτοειδή).
Είναι γνωστό ότι, ενώ το φως του ήλιου είναι γενικά πιο λαμπρό τους θερινούς μήνες, τα φυτά είναι πιο ευαίσθητα στις βλάβες κατά το φθινόπωρο και στο τότε φως, επειδή τα συστήματα των φύλλων αρχίζουν να καταρρέουν. Η προστασία από τον ήλιο επομένως βοηθά στο να διατηρούνται τα φύλλα πάνω στα δέντρα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε να μπορούν να συλλεχθούν περισσότερα θρεπτικά συστατικά από το φυτό. Υπάρχουν αρκετές αποδείξεις που υποδεικνύουν ότι οι ανθοκυανίνες που αρχίζουν να παράγονται τότε, δρουν ως αντηλιακό για την προστασία της χλωροφύλλης από το έντονο φως του φθινοπωριάτικου ήλιου. Μερικοί όμως πιστεύουν πως τα δέντρα επενδύουν πιο πολύ στην παραγωγή ανθοκυανινών, διότι αυτές μπορεί να λειτουργήσουν και ως εντομοαπωθητικά, για τη μη προσβολή των φυτών από έντομα. Για παράδειγμα, κάποια έντομα μπορούν να συσχετίζουν το κόκκινο των φύλλων με την τοξικότητα ή με την κακή γεύση, πράγμα που σημαίνει πως είναι λιγότερο πιθανό να αφήσουν εκεί τα αβγά τους σε αυτά τα φύλλα.
Το φάσμα των χρωμάτων που βιώνουμε τη φθινοπωρινή περίοδο επηρεάζεται σε ένα μεγάλο βαθμό από τον καιρό και την υγρασία του εδάφους. Οι χαμηλές θερμοκρασίες και το άφθονο ηλιακό φως ενισχύουν την παραγωγή των ανθοκυανινών τη στιγμή που θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν διαλύουν τους μηχανισμούς που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αυτών των χρωστικών ουσιών, πράγμα που σημαίνει πως ένας πρόωρος παγετός θα δώσει το έναυσμα για το πρόωρο τέλος του πολύχρωμου αυτού φυλλώματος. Εξάλλου, ο ξηρός καιρός αυξάνει τη συγκέντρωση ζάχαρης και ως εκ τούτου ενισχύεται η παραγωγή των ανθοκυανινών.
Ένα χρώμα που έρχεται έντονα στο προσκήνιο το φθινόπωρο είναι το καφέ. Αφού τα κύτταρα των νεκρωμένων φύλλων σπάσουν, ξεκινάει η φυσική διαδικασία της φυσικής αποσύνθεσης με την παραγωγή χημικών ενώσεων, γνωστών ως τανίνες. Τα φύλλα της βελανιδιάς είναι πλούσια σε τανίνη, όπως είναι και τα φύλλα των αμπελιών. Το κρύο, η υγρασία, και η συννεφιά επιταχύνουν τη διαδικασία της αποσύνθεσης των φύλλων των δέντρων προκαλώντας το καφέ της απόχρωσής τους. Το ρόλο τότε αναλαμβάνουν μικροοργανισμοί και ασπόνδυλα ζώα που με τη βοήθειά τους θα εμπλουτιστεί το έδαφος με θρεπτικά συστατικά, για την ανακύκλωση των θρεπτικών συστατικών της Φύσης και τη συνέχιση της Ζωής.
Και από τη μυθολογία των Ινδιάνων της βόρειας Αμερικής διαβάζουμε ότι αυτοί προσπάθησαν να εξηγήσουν τη μυστηριώδη ομορφιά των φθινοπωρινών φύλλων. Μέσα σε άλλα, ισχυρίζονται ότι κάθε φθινόπωρο οι κυνηγοί στον ουρανό σκότωναν τα αστέρια της Μεγάλης Άρκτου. Έλεγαν μάλιστα ότι, καθώς χυνόταν το αίμα τους στη Γη, πιτσιλούσε πολλά φύλλα και τα έβαφε κόκκινα, ενώ το λίπος τους που ξεπηδούσε από τη χύτρα του κυνηγού, χρωμάτιζε κίτρινα άλλα φύλλα.
Πηγή
Tromaktiko
Τα μόρια της χλωροφύλλης απορροφούν το κόκκινο και μπλε μήκος κύματος του φωτός από τον ήλιο, αλλά σχεδόν καθόλου πράσινο, πράγμα που σημαίνει πως τα πράσινα μήκη κύματος αντανακλούνται πίσω στα μάτια μας και ως εκ τούτου βλέπουμε τα φύλλα πράσινα. Επειδή όμως η χλωροφύλλη είναι σχετικά ασταθής ουσία, συνεχώς κατανέμεται μεταξύ των κυττάρων και έτσι προκειμένου να διατηρηθεί σε επαρκή ποσότητα μέσα στα φύλλα, συνεχώς συντίθεται, μέσα από μια διαδικασία που απαιτεί ηλιακό φώς και σχετικά ήπιες έως και υψηλές θερμοκρασίες. Στα φύλλα όμως των φυτών υπάρχουν και άλλες χρωστικές ουσίες (οι οποίες καλύπτονται από την πράσινη χροιά της χλωροφύλλης) καθόλη τη διάρκεια του έτους. Όμως, στη διάρκεια του φθινοπώρου τα φυλλοβόλα φυτά, σε αντίθεση με τα αειθαλή, χάνουν τα φύλλα τους κάθε χρόνο. Το ετήσιο ξέσπασμα των φθινοπωρινών χρωμάτων είναι απλώς μια αντανάκλαση των φυσικών και χημικών μεταβολών που συμβαίνουν στη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Τα χρώματα που βλέπουν οι παρατηρητές δεν είναι τίποτε άλλο παρά μια πολυσύνθετη διαδικασία διεργασιών. Έτσι, καθώς οι ημέρες μικραίνουν, αρχίζει να σχηματίζεται μεταξύ του μίσχου του φύλλου και του κλαδιού από το οποίο προέρχεται, ένα στρώμα από ειδικά ''φελλώδη'' κύτταρα. Αυτό το φελλώδες στρώμα σιγά-σιγά αποκόπτει την προμήθεια νερού από το έδαφος και σταματά επίσης τη ροή των σακχάρων από τα φύλλα προς το δένδρο. Όταν τελικά συμπληρωθεί το σφράγισμα με αυτά τα φελλώδη κύτταρα, το βάρος του φύλλου και το στριφογύρισμά του από τον άνεμο είναι αρκετά για να το κάμουν να πέσει στο έδαφος......για τη συνέχεια
Δηλαδή, τα φυλλοβόλα φυτά το φθινόπωρο χάνουν σταδιακά την άφθονη προμήθεια τους σε νερό, αλλά και εξαιτίας του μειωμένου ηλιακού φωτός το ‘’χημικό εργαστήριο της φωτοσύνθεσης’’ μένει χωρίς πρώτες ύλες. Έτσι, η ασταθής χλωροφύλλη των φύλλων αρχίζει να διασπάται και να εξαφανίζεται αποκαλύπτοντας τις χρωστικές ουσίες που υπάρχουν ήδη εκεί, καθώς είναι πολύ πιο σταθερές από τη χλωροφύλλη και γι’ αυτό παραμένουν στα φύλλα πολλών δένδρων για να εμπλουτίσουν το τοπίο με κιτρινοχρυσαφένιες αποχρώσεις. Αυτές οι χρωστικές ουσίες είναι κυρίως τα καροτινοειδή.
Τα φύλλα στην πραγματικότητα περιέχουν πολλές χρωστικές ουσίες (π.χ. χλωροφύλλη, ανθοκυανίνες, καροτινοειδή), αλλά μόνο η χλωροφύλλη βρίσκεται σε αφθονία κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου γι’ αυτό και παραμένουν πράσινα την άνοιξη και το καλοκαίρι. Στα τέλη του καλοκαιριού ή στις αρχές του φθινοπώρου οι μέρες μικραίνουν και οι νύχτες διαρκούν περισσότερες ώρες. Τα φυτά είναι ευαίσθητα κατά τη διάρκεια του σκότους και όταν οι νύχτες φτάσουν σε ένα συγκεκριμένο σημείο δίνεται το έναυσμα τέλους για την παραγωγή μιας ορμόνης ‘’της αυξίνης’’ (την περίοδο ανάπτυξης των φυτών, αυτή η ορμόνη, η αυξίνη, εμποδίζει την αύξηση ενός ειδικού φελλώδους στρώματος κυττάρων που ονομάζεται ''στοιβάδα αποκοπής'' του φύλλου). Η ελάττωση της συγκεκριμένης αυτής ορμόνης, επιτρέπει στο φελλώδες στρώμα κυττάρων -στοιβάδα αποκοπής, να σχηματιστεί στο στέλεχος της βάσης κάθε φύλλου και έτσι με αυτόν τον τρόπο διακόπτεται η παροχή νερού και θρεπτικών ουσιών προς τα φύλλα. Επιπλέον εμποδίζει τη μεταφορά των υδατανθράκων από τα φύλλα στο υπόλοιπο φυτό.
Όσο το φθινόπωρο προχωρά τα κύτταρα στη στοιβάδα αποκοπής στεγνώνουν ακόμα περισσότερο. Τελικά οι συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων αποδυναμώνονται και τα φύλλα πέφτουν. Ενώ πολλά δέντρα ρίχνουν όλα τους τα φύλλα σχετικά γρήγορα μερικά άλλα καταφέρνουν να κρατήσουν αρκετά από τα φύλλα τους ακόμα και το χειμώνα, αλλά τα φωτεινά χρώματα σταδιακά ξεθωριάζουν. Αυτό συμβαίνει επειδή το ηλιακό φώς και οι χαμηλές –ψυχρές θερμοκρασίες προκαλούν στις υπάρχουσες χρωστικές ουσίες των φύλλων να καταρρεύσουν, αφήνοντας μόνο τις τανίνες οι οποίες είναι καφέ σε απόχρωση. Όταν συμβεί αυτό τα φύλλα σταματούν να ανασυνθέτουν χλωροφύλλη και καθώς αυτή μειώνεται τελικά εξαφανίζεται από τα φύλλα σχετικά γρήγορα. Αυτό γίνεται όταν αρχίσουμε να βλέπουμε τις χρωματικές μεταβολές στα φύλλα. Η χλωροφύλλη συνήθως καλύπτει τις άλλες χρωστικές που υπάρχουν στα φύλλα τα οποία και αντανακλούν τα χαρακτηριστικά φθινοπωρινά χρώματα που βλέπουμε. Δηλαδή, αυτές οι χρωστικές είναι συνήθως τα καροτινοειδή τα οποία αντανακλούν το κίτρινο-πορτοκαλί μήκος κύματος, ενώ όταν υπάρχει η χρωστική ξανθοφύλλη αντανακλά το κίτρινο μήκος κύματος. Τα μωβ και κόκκινα φύλλα προέρχονται από μια άλλη κατηγορία χρωστικών ουσιών που ονομάζονται ανθοκυανίνες. Οι ανθοκυανίνες είναι υπεύθυνες για το χρώμα ορισμένων φρούτων όπως για παράδειγμα τα μπλούμπερι και τα ράσμπερι. Σε αντίθεση με τα καροτινοειδή και την ξανθοφύλλη οι χρωστικές αυτές δεν είναι πάντοτε παρούσες στα φύλλα αλλά παράγονται το φθινόπωρο (Σχηματίζονται από την αντίδραση μεταξύ των σακχάρων που παγιδεύονται από τη στοιβάδα αποκοπής (φελλώδες στρώμα κυττάρων) και από ορισμένα υγρά που υπάρχουν στα φύλλα. Το χρώμα που παράγεται από τις ανθοκυανίνες εξαρτάται από το pH που έχουν τα κύτταρα του υγρού. Αν ο χυμός είναι αρκετά όξινος οι χρωστικές παράγουν ένα έντονο κόκκινο χρώμα, αν όμως ο χυμός είναι λιγότερο όξινος παράγονται αποχρώσεις του μωβ).
Όπως προείπαμε πιο πάνω, οι άλλες αποχρώσεις, για το ζωηρό κόκκινο, το μωβ, ακόμη και το μπλε που κάνουν τη φθινοπωρινή πανδαισία ακόμη θεαματικότερη, προέρχονται από τις ανθοκυανίνες. Είναι χρωστικές ουσίες που δίνουν και στα μήλα το κόκκινο χρώμα, σε μερικά είδη λάχανου το μωβ χρώμα, στις βιολέτες το μπλε και άλλα. Όμως, στα περισσότερα φυτά αυτή η χρωστική ουσία σχηματίζεται μόνο το φθινόπωρο. Ειδικά οι ανθοκυανίνες είναι πολύ πιο ευαίσθητες χρωστικές στις εξωτερικές επιρροές από τις άλλες χρωστικές ουσίες των φύλλων. Αν οι χυμοί του φύλλου είναι όξινοι, τα φύλλα φαίνονται κόκκινα, αν οι χυμοί είναι ουδέτεροι, φαίνονται μωβ και εάν είναι αλκαλικοί, φαίνονται μπλε. Έτσι, οποιαδήποτε μεταβολή στη χημική σύνθεση των ανθοκυανινών ή στην οξύτητα του χυμού του φύλλου, μπορεί να συντελέσει σε μια μεγάλη σειρά αποχρώσεων. Εξάλλου, επειδή αυτές οι χρωστικές ουσίες σχηματίζονται από τα σάκχαρα και οι φωτεινές, ηλιόλουστες μέρες συντελούν στην καλή παραγωγή σακχάρων, οι διακυμάνσεις του καιρού το φθινόπωρο μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη λαμπρότητα της επίδειξης των φύλλων. Αν μετά τις φωτεινές μέρες, ακολουθήσουν κρύες, παγερές νύχτες, η παγωνιά επιβραδύνει την κίνηση των σακχάρων από τα φύλλα προς το δένδρο στη διάρκεια της νύχτας. Τα αποθέματα των σακχάρων μεγαλώνουν και συντελούν στη μεγαλύτερη παραγωγή χρωμάτων. Αλλά αν στη διάρκεια του φθινοπώρου ο καιρός είναι συννεφώδης ή οι νύχτες ήπιες, τα χρώματα είναι πολύ πιο απαλά. Επίσης, η παραγωγή των ανθοκυανινών σε μερικά φυτά είναι τόσο ευαίσθητη στο φως, ώστε αν ένα φύλλο σκιάζει ένα άλλο, θα εμφανισθεί το αποτύπωμα του ανωτέρου φύλλου με πράσινο ή κίτρινο πάνω στο κατώτερο φύλλο, με κόκκινο περίγραμμα εκεί που το βλέπει ο ήλιος. Αυτό επίσης εξηγεί γιατί μέρη ενός δένδρου που εκτίθενται περισσότερο στον ήλιο μπορεί να έχουν φωτεινά χρώματα, ενώ άλλα μέρη του ίδιου δένδρου έχουν ελάχιστο κόκκινο χρώμα.
Ωστόσο, υπάρχουν και οι καφέ αποχρώσεις που συχνά συνδυάζονται με τα κίτρινα για να κάνουν τα όμορφα χρυσοκίτρινα και χρυσοκαφέ που ομορφαίνουν ακόμη περισσότερο τη φθινοπωρινή χρωματική πανδαισία. Το καφέ εμφανίζεται γενικώς στα γερασμένα κύτταρα. Στην περίπτωση της οξιάς και μερικών ειδών βαλανιδιάς, το καφέ είναι πολύ ζωηρό, επειδή τα κύτταρα των φύλλων είναι ακόμη πολύ ζωντανά, μολονότι γερασμένα, όταν σχηματίζεται το καφέ χρώμα. Επίσης, μερικά φύλλα γίνονται καφέ μόνον όταν είναι σχεδόν νεκρά ή έχουν ήδη πέσει στο έδαφος. Αυτό το καφέ χρώμα και μερικά κίτρινα, είναι τα μόνα φθινοπωρινά χρώματα που είναι ορατά στα περισσότερα μέρη του κόσμου όπου υπάρχουν μερικά φυλλοβόλα δένδρα. (Σημείωση: οι Χλωροφύλλες απορροφούν στην κίτρινη και μπλε περιοχή του ορατού φάσματος του φωτός και ανακλούν στην πράσινη και έτσι προσδίδουν στα φυτά το πράσινο χρώμα τους. Βασικός τους ρόλος είναι η απορρόφηση ενέργειας για τη φωτοσύνθεση. Τα Καροτινοειδή, κόκκινες, κίτρινες ή πορτοκαλί χρωστικές, απορροφούν μήκη φωτός που δεν απορροφά η χλωροφύλλη και δρουν συμπληρωματικά με αυτή, ενώ έχουν και φωτοπροστατευτικό ρόλο. Διακρίνονται στις Ξανθοφύλλες που δίνουν χρώμα κίτρινο και στις Καροτίνες που δίνουν χρώμα πορτοκαλί και κόκκινο. Συνήθως,εμφανίζονται σε ρίζες, κονδύλους, σπόρους, καρπούς και άνθη και σε αυτές οφείλουν το χρώμα τους, π.χ., τα καρότα ή οι ντομάτες). Τα Φλαβονοειδή (Ανθοκυανίνες και Ανθοξανθίνες), εμφανίζονται σχεδόν σε όλους τους ιστούς των ανώτερων φυτών -αν και κυρίως τις βλέπουμε στα άνθη και στους καρπούς-, προσδίδουν όλα τα χρώματα από κόκκινα έως μωβ και μπλε, εκτός από το πράσινο. Οι Ανθοκυανίνες δίνουν συνήθως χρώμα καφέ, κόκκινο, πορτοκαλί, μωβ, μπλε, ενώ οι Ανθοξανθίνες συνήθως προσδίδουν χρώμα λευκό, εκρού, κίτρινο με απορρόφηση και στις υπεριώδεις. Εξάλλου, ο συνδυασμός τους δίνει έντονο κίτρινο, κόκκινο-καφέ, πορτοκαλί και ροζ). Οι Μπεταλαϊνες ( δεν εμφανίζονται ποτέ μαζί με τις ανθοκυανίνες. Είναι κόκκινες, μωβ ή κίτρινες χρωστικές. (εμφανίζονται μόνο στην τάξη Caryophyllales εκτός από τις οικογένειες Caryophyllaceae και Molluginaceae που εμφανίζουν ανθοκυανίνες) και διακρίνονται στις κόκκινες – μωβ Μπετακυανίνες και τις κίτρινες Μπεταξανθίνες. Αυτές είναι που δίνουν το χρώμα στα πατζάρια, αλλά και στις βουκαμβίλιες, και σε πολλά κακτοειδή).
Είναι γνωστό ότι, ενώ το φως του ήλιου είναι γενικά πιο λαμπρό τους θερινούς μήνες, τα φυτά είναι πιο ευαίσθητα στις βλάβες κατά το φθινόπωρο και στο τότε φως, επειδή τα συστήματα των φύλλων αρχίζουν να καταρρέουν. Η προστασία από τον ήλιο επομένως βοηθά στο να διατηρούνται τα φύλλα πάνω στα δέντρα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε να μπορούν να συλλεχθούν περισσότερα θρεπτικά συστατικά από το φυτό. Υπάρχουν αρκετές αποδείξεις που υποδεικνύουν ότι οι ανθοκυανίνες που αρχίζουν να παράγονται τότε, δρουν ως αντηλιακό για την προστασία της χλωροφύλλης από το έντονο φως του φθινοπωριάτικου ήλιου. Μερικοί όμως πιστεύουν πως τα δέντρα επενδύουν πιο πολύ στην παραγωγή ανθοκυανινών, διότι αυτές μπορεί να λειτουργήσουν και ως εντομοαπωθητικά, για τη μη προσβολή των φυτών από έντομα. Για παράδειγμα, κάποια έντομα μπορούν να συσχετίζουν το κόκκινο των φύλλων με την τοξικότητα ή με την κακή γεύση, πράγμα που σημαίνει πως είναι λιγότερο πιθανό να αφήσουν εκεί τα αβγά τους σε αυτά τα φύλλα.
Το φάσμα των χρωμάτων που βιώνουμε τη φθινοπωρινή περίοδο επηρεάζεται σε ένα μεγάλο βαθμό από τον καιρό και την υγρασία του εδάφους. Οι χαμηλές θερμοκρασίες και το άφθονο ηλιακό φως ενισχύουν την παραγωγή των ανθοκυανινών τη στιγμή που θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν διαλύουν τους μηχανισμούς που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αυτών των χρωστικών ουσιών, πράγμα που σημαίνει πως ένας πρόωρος παγετός θα δώσει το έναυσμα για το πρόωρο τέλος του πολύχρωμου αυτού φυλλώματος. Εξάλλου, ο ξηρός καιρός αυξάνει τη συγκέντρωση ζάχαρης και ως εκ τούτου ενισχύεται η παραγωγή των ανθοκυανινών.
Ένα χρώμα που έρχεται έντονα στο προσκήνιο το φθινόπωρο είναι το καφέ. Αφού τα κύτταρα των νεκρωμένων φύλλων σπάσουν, ξεκινάει η φυσική διαδικασία της φυσικής αποσύνθεσης με την παραγωγή χημικών ενώσεων, γνωστών ως τανίνες. Τα φύλλα της βελανιδιάς είναι πλούσια σε τανίνη, όπως είναι και τα φύλλα των αμπελιών. Το κρύο, η υγρασία, και η συννεφιά επιταχύνουν τη διαδικασία της αποσύνθεσης των φύλλων των δέντρων προκαλώντας το καφέ της απόχρωσής τους. Το ρόλο τότε αναλαμβάνουν μικροοργανισμοί και ασπόνδυλα ζώα που με τη βοήθειά τους θα εμπλουτιστεί το έδαφος με θρεπτικά συστατικά, για την ανακύκλωση των θρεπτικών συστατικών της Φύσης και τη συνέχιση της Ζωής.
Και από τη μυθολογία των Ινδιάνων της βόρειας Αμερικής διαβάζουμε ότι αυτοί προσπάθησαν να εξηγήσουν τη μυστηριώδη ομορφιά των φθινοπωρινών φύλλων. Μέσα σε άλλα, ισχυρίζονται ότι κάθε φθινόπωρο οι κυνηγοί στον ουρανό σκότωναν τα αστέρια της Μεγάλης Άρκτου. Έλεγαν μάλιστα ότι, καθώς χυνόταν το αίμα τους στη Γη, πιτσιλούσε πολλά φύλλα και τα έβαφε κόκκινα, ενώ το λίπος τους που ξεπηδούσε από τη χύτρα του κυνηγού, χρωμάτιζε κίτρινα άλλα φύλλα.
Πηγή
Tromaktiko
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
ΒΛΑΧΟΣ : ΘΑ ΑΠΟΚΟΜΙΣΟΥΜΕ ΠΟΛΛΑ ΟΦΕΛΗ
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
