W dniu 2018-10-26 o 20:22, Michal Babilas pisze:

W odróżnieniu od zeszłego października, kiedy to pora deszczowa przeszła
płynnie i niepostrzeżenie w chłodną porę deszczową, tego roku przyroda
pokazała nam przyjemny spektakl kolorystyczny. Żółcie, pomarańcze,
czerwienie - za to skąpo grzybów leśnych, z czego najbardziej cieszą się
pieczarkarze.
A w ogóle dlaczego liście drzew przebarwiają się na jesień? Dotychczas
nauka uważała, że mechanizm jest prosty: w liściach od początku są
wszystkie barwniki: żółte karoteny i ksantofile, czerwone antocjany i
zielony chlorofil, którego jest najwięcej i który maskuje je wszystkie.
Na jesień drzewa rozkładają chlorofil i wycofują jego składniki do
ponownego użycia w kolejnym roku; barwniki pomocnicze pozostają w
liściach i są odpowiedzialne za ich ujawniające się jesienią kolory.
Tak uczono pokolenia studentów, ale w międzyczasie udowodniono, że
drzewa syntetyzują antocjany w liściach dopiero na jesień właśnie, czyli
musi być tego jakiś oddzielny sens i powód. W poszukiwaniu tego sensu i
powodu wymyślono dość ekwilibrystyczną teorię, że skoro większość
szkodników (na przykład mszyce) zimuje w postaci jaj (zniesionych na
pędach, w zakamarkach kory), to te jaskrawe kolory mają być
odstraszającym sygnałem dla owadów ("tu się proszę nie rozmnażać!").
Problem trochę w tym, że owadzie oko ma dość specyficzną budowę i nie
widzi koloru czerwonego (dlatego, na przykład, większość wiosennych
kwiatów - którym bardzo zależy na byciu zauważonym przez nieliczne w tym
czasie zapylacze - ma kolor żółty). I tak cały misterny plan upadł.
Ale skoro zaczęto się zastanawiać nad mechanizmem jesiennego
przebarwiania się liści drzew i do tych namysłów zaprzężono biochemię,
to natrafiono na kilka ciekawych spostrzeżeń. Chlorofil służy roślinom
do konwersji energii świetlnej na wysokoenergetyczne cząsteczki ATP
(które sobie potem zużywają na różne czynności fizjologiczne). Jesienią,
gdy nadal jeszcze świeci słońce, ale temperatura coraz niższa, produkcja
ATP idzie pełną parą, lecz mechanizmy jego odbioru i transportu są coraz
bardziej spowalniane. Aby nie uszkodzić sobie organizmu nadmiarem ATP i
wolnymi rodnikami (coś jak przegrzanie reaktora atomowego w mikroskali),
roślina zaczyna równolegle rozkładać chlorofil (bo ten zaczyna
funkcjonować jak foto-uczulacz) oraz wytwarzać czerwone barwniki, które
działają jak coś w rodzaju filtra ochronnego na chlorofil, ograniczając
ilość światła i wydajność procesu fotosyntezy.
Oczywiście na przebarwianie się liści ma wpływ wiele czynników
środowiskowych (temperatury i ich dobowe różnice, zasobność gleby, jej
odczyn, nasłonecznienie), ale i genetycznych (niektóre gatunki drzew nie
przebarwiają liści na jesień - opadają zielone). Okazało się też, że te
same drzewa w Nowej Anglii i Kanadzie przebarwiają się bardziej na
czerwono, a w Europie bardziej na żółto. Wciąż zastanawiano się nad tymi
czerwonymi barwnikami, bo to w sumie dość kosztowne w produkcji związki,
więc po co drzewom je wytwarzać, żeby za dwa-trzy tygodnie zrzucić razem
z liśćmi. Okazało się, że antocjany są również inhibitorami wzrostu,
więc drzewa 'podtruwają' swoją najbliższą okolicę, żeby ograniczyć
kiełkowanie potencjalnej konkurencji. (Zaznaczyć jednak trzeba, że one
się szybko rozkładają, więc taki kompost liściowy to najlepsza rzecz,
jaka może się zdarzyć w ogrodzie.)
A może w ogóle zadajmy sobie pytanie: po co drzewom opadające liście, są
przecież i takie, którym nie opadają. (A właśnie, że opadają: taka na
przykład sosna wymienia sobie wszystkie igły, tylko że co trzy - cztery
lata, i nie wszystkie na raz.) Główny powód jest taki, że się nie opłaca
utrzymywać ulistnienia na zimę: zimno, ciemno, zysku z fotosyntezy
niewiele, natomiast koszt podtrzymywania całej instalacji spory.
Równolegle do fotosyntezy w liściach odbywa się proces transpiracji,
który nie ustaje zimą i wymaga ciągłego dopływu wody - a jak tu ją
dostarczać, skoro minusy na zewnątrz i 'rury zamarzły'. Więc lepiej
pozbyć się liści nie mieć tego kłopotu. Poza tym jeszcze takie
ulistnione drzewo może zostać uszkodzone (połamane) przez śnieg czy
wiatr - praktyczniej przybrać pozycję aerodynamiczną. Te drzewa i
krzewy, które zostawiają sobie ulistnienie na zimę (na przykład
różaneczniki), zwijają liście w takie zwieszone pół-rurki - chodzi
właśnie o ograniczenie transpiracji i utraty wody poprzez minimalizację
ekspozycji na zimowe słońce, z którego my się cieszymy, ale rośliny
zupełnie nie.
Najlepiej oczywiście wyjechać na zimę do ciepłych krajów, co praktykują
bociany i niemieccy emeryci. Pomyślmy jednak czasem z empatią, o tych,
co zakorzenieni muszą przezimować.

PS. Pod tym linkiem trochę bardziej naukowo i ze szczegółami (dla
zainteresowanych):
http://news.bbc.co.uk/earth/hi/earth_news/newsid_815
0000/8150773.stm