Cada otoño, los llamados observadores de hojas viajan a lugares como Colorado, Vermont y Massachusetts para disfrutar del colorido follaje otoñal. De costa a costa, los bosques verdes adquieren tonos de rojo, amarillo y naranja a medida que cambian las estaciones y, a menudo, puedes programar el momento adecuado para obtener las mejores vistas .

Pero, ¿por qué las plantas sufren este cambio radical y cómo saben cuándo empezar?

Dentro de los bosques templados y boreales, los árboles y arbustos que dejan caer sus hojas se denominan plantas de hoja caduca; incluyen grupos como álamos, álamos, arces y robles . En el otro extremo del espectro están las plantas que no pierden sus hojas, por ejemplo, los pinos, abetos, cedros y abetos que forman las coníferas o las plantas de hoja perenne. Ambos tipos de árboles producen menos energía en el invierno, pero las coníferas tienen adaptaciones, como una capa cerosa para minimizar la pérdida de agua , que les ayuda a conservar sus agujas durante todo el año.

Según Adam Moore , supervisor forestal del Servicio Forestal del Estado de Colorado, los árboles de todo tipo captan señales de su entorno, al igual que nosotros, que les indican cuándo es el momento de empezar a prepararse para el invierno. A principios del otoño, las condiciones climáticas comienzan a cambiar: hace más frío (con noches frescas, pero no heladas) y la duración de la luz del día se reduce. En conjunto, hay menos luz solar para que las plantas cosechen utilizando la clorofila de sus hojas, por lo que los árboles de hoja caduca comienzan a retirar su inversión para mantenerlos vivos.

«Los árboles son como una fábrica y les gusta ser eficientes», dijo Moore a WordsSideKick.com. «Están produciendo oxígeno para nosotros y energía para ellos mismos, y sin luz solar, empiezan a cerrar sus negocios por la temporada, por así decirlo». Cuando llegan las primeras heladas, los árboles están en camino de entrar en letargo.

Si bien la clorofila es el pigmento más común que usan las plantas para cosechar luz (las hojas verdes se ven así porque la clorofila absorbe la luz roja y azul y refleja la luz verde), las plantas a menudo también tienen una variedad de pigmentos secundarios. A medida que la clorofila de las hojas de un árbol comienza a disminuir, estos pigmentos subyacentes se vuelven visibles. Esto es lo que estamos viendo cuando el follaje de otoño alcanza su punto máximo, dijo a WordsSideKick.com Kristina Bezanson , arboricultor de la Universidad de Massachusetts Amherst, en un correo electrónico.

Los tonos rojos y morados provienen de pigmentos secundarios llamados antocianinas, mientras que los carotenoides y las xantofilas producen naranjas y amarillos, respectivamente. Dentro de un mismo grupo, como los arces, diferentes especies han desarrollado su propio conjunto de pigmentos. Los arces rojos, por ejemplo, se vuelven escarlatas brillantes en el otoño, mientras que los arces negros se vuelven amarillos.

Y si bien estos pigmentos embellecen los árboles, también cumplen un propósito importante.

«Recuerde que los árboles son autótrofos; producen su propio alimento mediante la fotosíntesis , y las hojas a menudo se denominan ‘fábricas de alimentos’ del árbol», dijo Bezanson. Tener una variedad de pigmentos que pueden apuntar a diferentes longitudes de onda de luz permite a las plantas recolectar más energía durante la fotosíntesis. Puede resultar caro invertir en tantos pigmentos, por lo que no todos los árboles siguen esta estrategia. Pero aquellos que lo hacen suelen crecer relativamente rápido .

Si bien gran parte del color otoñal es impulsado por el medio ambiente, el momento del cambio de color está dictado, al menos parcialmente, por la genética: en un experimento, los investigadores descubrieron que decenas de miles de genes se expresaban de manera diferente durante el período de cambio de color. Algunas especies, como la madera agria ( Oxydendrum arboreum ), comienzan a cambiar de color ya a finales del verano, mientras que los robles suelen dejar caer sus hojas mucho después de que otros árboles están desnudos. Los científicos también han observado que los miembros de la misma especie que viven en una latitud similar cambiarán de color al mismo tiempo independientemente de la elevación, mientras que normalmente se esperaría que los árboles que viven en elevaciones más altas y más frías cambiaran primero debido a las temperaturas más frías.

Pero a medida que llega el invierno, las plantas de hoja caduca eventualmente pierden sus hojas, dejando pequeñas «cicatrices foliares» redondas en el nudo donde la hoja se une al árbol. Incluso en su estado desnudo y despojado, los árboles siguen proporcionando valiosos servicios ecosistémicos. Bloquean el viento y continúan proporcionando un hábitat valioso para las aves, y las hojas caídas proporcionan nutrientes a medida que se descomponen en el suelo. «La caída de hojas anualmente ayuda a fortalecer el suelo al hacer mantillo, cubriendo el suelo sobre las raíces durante el invierno» para mantenerlas calientes, dijo Bezanson.

https://www.livescience.com/planet-earth/plants/why-do-leaves-change-color-in-the-fall