¿A qué se deben los cambios de color de las hojas de los árboles en otoño?

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En el otoño las hojas de los árboles experimentan espectaculares cambios de color. ¿Por qué? El color de la hoja de un árbol determinado depende de los pigmentos que contiene, la proporción de los mismos y ciertas interacciones químicas dentro de la planta, en particular las que se producen en respuesta a cambios de pH.

Las principales clases de pigmentos responsables del color de las hojas son las porfirinas, los carotenoides y los flavonoides.

Clase Compuesto Color
Porfirinas Clorofila Verde
Carotenoides Caroteno, licopeno
Xantofila
amarillo, naranja, rojo
amarillo
Flavonoides Flavona
Flavonoles
Antocianina
amarillo
amarillo
rojo, azul, púrpura, magenta

 

A continuación veremos las estructuras químicas de estas clases de pigmentos. Todos ellos son sistemas de dobles enlaces conjugados (es decir, cadenas en las que un doble enlace está separado del siguiente por uno simple). Es bien conocido que este tipo de sistemas absorbe luz visible, lo que explica sus colores característicos.

Porfirinas

Todas las porfirinas tienen este anillo:

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Hay varios tipos de clorofila, como la a y la b. Estas porfirinas se producen en respuesta a la luz solar. A medida que cambian las estaciones y disminuye la cantidad de luz solar, se produce menos clorofila y las hojas aparecen menos verde. La clorofila se descompone en compuestos más simples a velocidad constante, por lo que el color verde se desvanece poco a poco..

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Carotenoides

imageLos carotenoides son compuestos del tipo de los isoprenoides, lo que quiere decir que están constituidos de subunidades de isopreno.(a la derecha).

No es necesaria la luz para que una planta produzca carotenoides; por ello, estos pigmentos están siempre presentes en una planta viva. Además, se descomponen muy lentamente en comparación con la clorofila.

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Flavonoides

Los flavonoides contienen una subunidad de difenilpropeno:.

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Los flavonoides de las hojas son, básicamente, la flavona y el flavol, de color amarillo, y las antocianinas, que pueden ser de color, azul o púrpura, dependiendo del pH y por ello la acidez del suelo afecta al color de la hoja. La producción de antocianina requiere luz, por lo que se necesitan días de sol para que se observen algunos de los colores típicos de las hojas en otoño. image

Las antocianinas, como la cianidina, son un protector solar natural para las plantas.Debido a que la estructura molecular de una antocianina incluye un azúcar, la producción de esta clase de pigmentos depende de la disponibilidad de hidratos de carbono.

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Los cambios de color en otoño

Cuando las hojas aparecen de color verde, eso es debido a que contienen una gran cantidad de clorofila. La clorofila puede incluso enmascarar los colores de los otros pigmentos, aunque estén presentes. A su vez, las antocianinas pueden enmascarar a los carotenoides. Al ir acercándose el otoño, la disminución de los niveles de luz hace que la producción de clorofila y al mismo tiempo se va descomponiendo (a velocidad constante), por lo que el color verde se va desvaneciendo. Sin embargo, la la producción de antocianinas en las hojas aumenta gracias a la creciente concentración de azúcar.

Las hojas que contiene principalmente antocianinas aparecerán de color rojo. Aquellas con niveles altos de antocianinas y carotenoides se ven más bien anaranjadas. Y las que tienen carotenoides pero pocas antocianinas o ninguna tendrán color amarillo. En ausencia de estos pigmentos, otros productos químicos de las plantas también pueden afectar al color de la hoja. Un ejemplo es los taninos, responsables del color marrón de algunas hojas de roble.

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Adaptado de about.com Chemistry

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