La domanda di Isaa (8 anni, di Guildford, UK) è: “Perché le foglie cambiano colore in autunno?” Ecco come risponde Senior Lecturer in Environmental Sciences all’Università di Manchester.
Ciao Issac, questa è una domanda davvero interessante, che molte persone si fanno quando cambia la stagione. In autunno molte piante (soprattutto gli alberi) si sbarazzano delle proprie foglie, creando cumuli perfetti per saltarci dentro. Ma perché alcune piante lo fanno? Potrebbe sembrare uno spreco, ma in realtà facendo cadere le foglie stanno risparmiando nutrienti in vista dell’estate.
La fotosintesi
Per crescere le piante hanno bisogno di luce solare, sostanze nutritive e acqua. Le sostanze nutritive e l’acqua provengono dal terreno, mentre la luce del sole viene catturata dalle foglie.
Per catturare la luce del sole, le foglie usano una sostanza chimica chiamata clorofilla, che è il pigmento che rende le foglie verdi. Attraverso un processo chiamato fotosintesi, la clorofilla trasforma la luce del sole in energia che serve alle piante per crescere.
Le stagioni
In estate, le piante fanno molta fotosintesi perché ricevono molta luce e perché fa caldo. L’energia che ottengono viene immagazzinata negli zuccheri, che poi le piante usano per creare nuove foglie, fiori e semi.
In inverno, le condizioni sono più difficili. Le giornate si accorciano, diventa più freddo e c’è meno sole. Per noi umani questo non è un problema: se abbiamo freddo, possiamo indossare un cappotto. Ma le piante non possono farlo. E quando fa molto freddo e si congela, le foglie possono venire danneggiate.
L’esperimento
Per capire cosa fa il gelo a diversi tipi di foglie, c’è un esperimento che possiamo fare a casa. Prendiamo foglie di tipo diverso e mettiamole nel freezer. Lasciamole lì al freddo per un giorno, quindi tiriamole fuori di nuovo. Mettiamole su un piatto in modo da non sporcare in giro, e aspettiamo che si riscaldino (ci vorrà un po’).
Alcune foglie sono veramente resistenti e il freddo non avrà dato loro nessun problema. Se prendiamo una foglia di agrifoglio, per esempio, rimarrà uguale a se stessa anche dopo averla congelata. Ma se facciamo l’esperimento con una foglia tenera come la lattuga, il risultato sarà diverso.
Il colore delle foglie
Per le piante con foglie che non sopportano di essere congelate, l’inverno è un brutto periodo. Le loro foglie saranno tutte distrutte al freddo. Se ciò accade, perderanno anche molte sostanze buone che sono contenute nella foglia, specialmente i nutrienti che ricavano dal terreno. I nutrienti servono anche per produrre clorofilla e le piante non vogliono perderli quando le foglie si congelano. Decidendo di far cadere le foglie, invece, le piante degradano la clorofilla per estrarre le sostanze nutritive e conservarle nelle loro radici, al riparo dal freddo.
Quando le piante scompongono la clorofilla, il colore verde scompare dalle foglie. Ciò che rimane sono altre sostanze chimiche che normalmente non si possono vedere. Tra queste le più importanti sono chiamate carotenoidi, le stesse che rendono arancioni le carote.
A seconda di quali sostanze chimiche vi si trovano, le foglie possono assumere diverse tonalità di giallo, di arancione o addirittura di rosso. Queste sostanze chimiche non contengono alcun nutriente, quindi la pianta non si preoccupa di degradarle e le lascia nelle foglie.
Una volta estratta tutta la clorofilla, la foglia muore. Seccandosi, la foglia inizia a diventare marrone e diventa “croccante”. A questo punto, cade dall’albero.
In primavera, man mano che le giornate si allungano e il clima si riscalda, l’albero utilizza le sostanze nutritive e il cibo che ha immagazzinato nelle sue radici per creare nuove foglie, pronto per l’estate quando potrà fare di nuovo un sacco di fotosintesi.
L’articolo è stato pubblicato in inglese su The Conversation. Traduzione a cura della redazione di Galileo.
