Tajemnice jesiennych liści
„W żółtych promieniach liści brzoza dopala się ślicznie...” – nucę piosenkę Agnieszki Osieckiej, idąc jesiennym parkiem.
Złocista żółć, ognista czerwień i rdzawe brązy
Drzewa rozpoczynają swój kolorowy spektakl zwykle w połowie września. A za wszystkim stoi chemia Natury. Czyli substancje, które nadają liściom barwy. Wiosną i latem króluje wśród nich zieleń od chlorofilu dostarczającego drzewom „pokarm”. To dzięki niemu liście mogą wykorzystać światło słoneczne do wytwarzania substancji odżywczych w procesie fotosyntezy. A gdy dzień staje się coraz krótszy i mają coraz mniej światła, produkcja chlorofilu zaczyna maleć. Drzewo zaczyna rozbijać zielony pigment na składniki odżywcze gromadzone do tej pory w liściach i przenosi je do pnia oraz korzeni jako zapas na zimę. I wtedy, gdy liście stopniowo pozbywają się chlorofilu, pojawiają się inne kolory. Ale to wcale nie znaczy, że drzewa zaczynają je właśnie wytwarzać. Większość jesiennych barw liści jest w nich przez cały czas, już od wczesnego lata. Są jednak niewidoczne, bo dominuje nad nimi właśnie zieleń chlorofilu. Gdy on zanika, swoją szansę dostają żółcienie, pomarańcze i brązy.
Żółty jako ostrzeżenie
Co ciekawe, ten mechanizm naukowcy odkryli stosunkowo niedawno. Przez wieki przypuszczano, że żółty barwnik powstaje dopiero jesienią. Dziś wiadomo, że odpowiedzialne za niego flawonoidy siedzą tam już od wiosny. Podobnie jak pomarańczowe karotenoidy. Wciąż pozostaje zagadką, jaką rolę odgrywają latem. I po co właściwie drzewa zmieniają wtedy kolor? Istnieje kilka hipotez. Z najnowszą wystąpił w 2000 r. William D. Hamilton, jeden z najwybitniejszych biologów ewolucyjnych XX wieku. Ogłosił, że te jesienne barwy mają odstraszać mszyce i inne roślinożerne owady poprzez sygnalizowanie obecności szkodliwych dla nich składników. Wtedy bowiem niektóre owady szykują się do składania jaj, więc drzewo chce je przepędzić jak najdalej od siebie. Takie wyjaśnienie wielu naukowcom wydało się jednak naciągane.
Po co ta czerwień?
Jeszcze bardziej tajemnicza jest czerwień liści. Odpowiedzialne są za nią antocyjany, które nie lubią się z chlorofilem, więc pojawiają się dopiero wtedy, gdy drzewa przestają go wytwarzać. Drzewo nawet czeka, aż chlorofil zupełnie się w liściach rozłoży i dopiero wtedy rusza z czerwienią. Dlatego nie znajdzie się czerwono-zielonego liścia, podczas gdy żółto-zielonych jest mnóstwo. Dlaczego tak się dzieje? Nie wiadomo. Ani po co! Dla drzewa produkcja jakiejkolwiek substancji to przecież wysiłek energetyczny. Po co się męczyć, skoro trzeba się przygotowywać do zimy, a pięknie wybarwione czerwone liście i tak wkrótce opadną? Tu również pojawiło się kilka hipotez. Antocyjany, według jednej z nich, mają zabezpieczać liście przed nadmiarem światła. Jesienią w drzewach zachodzą skomplikowane procesy biochemiczne, które przygotowują je do przetrwania zimy. Między innymi wycofywanie z liści do gałęzi i pnia cennych składników odżywczych, takich jak cukry, skrobia, sole azotu i fosforu. Jednak przy braku chlorofilu, który chroni przed nadmiernym naświetleniem, proces ten mógłby być zachwiany, gdyż nadmiar światła zbyt szybko niszczyłby tkanki liścia. Dlatego drzewa produkują czerwony barwnik, który działa ochronnie, trochę jak krem z filtrem. Obecnie najwięcej zwolenników ma inna teoria: antocyjany chronią komórki liści przed zamarznięciem, czerwień pojawia się bowiem, kiedy jest już najzimniej. Liście narażone są wtedy na nocne przymrozki i uszkodzenia wynikłe z zamarzającej w ich komórkach wody. Ale wciąż jeszcze nie opadły i nadal są źródłem składników odżywczych. Drzewo wytwarza więc czerwony barwnik ochronny, by zdążyć „wyssać” z liści jak najwięcej. Czy ta teoria okaże się prawdziwa? Czas pokaże. Nadal więc nie wiadomo, po co drzewa zmieniają jesienią kolory. A że w przyrodzie nic nie dzieje się bez przyczyny, mają w tym swój cel.
Kojący kasztan
U progu jesieni zaczynamy tęsknić za latem i narzekać na jesienne smuteczki. Na chandrę zawsze warto mieć w kieszeni błyszczący, brązowy kasztan. Ludowa mądrość mówi, że jest naturalnym odpromiennikiem i zapobiega bólom stawów. Nie ma co prawda żadnych badań, które by to potwierdzały, ale praktyka uczy, że trzymanie kasztana w dłoni czy bawienie się nim podczas spacerów naprawdę uspokaja.