¿Por qué las hojas se tornan color naranja en el otoño?

Sin duda, el sello distintivo del otoño es la particular coloración de tonos naranjas, rojos y marrones que muestran los árboles. Como la mayoría de las cosas en la ciencia, lo que parece simple en el exterior en realidad se debe a una interacción compleja que no podemos ver. En las zonas templadas del mundo, hace mucho frío en invierno y la luz solar que los árboles necesitan para alimentarse es escasa. Las hojas son delicadas y no pueden sobrevivir a estas condiciones, por lo que el árbol se prepara tomando de las hojas todo lo que le pueda ser de utilidad, antes de que caigan. Este proceso de preparación es lo que hace que las hojas muestren sus llamativos colores otoñales.

Longitudes de onda

En la escuela primaria se nos enseña que el característico color verde de las hojas lo produce la clorofila. Aunque las plantas también contienen otros colores de pigmentos, durante la mayor parte del año, esas moléculas verdes de clorofila absorben la mayoría de las otras longitudes de onda de color a la luz solar, utilizando esa energía para producir carbohidratos a través de la fotosíntesis.

La única longitud de onda que la clorofila no absorbe es el verde, y eso es lo que nuestros ojos perciben. En definitiva, la clorofila bloquea los otros colores. Pero las plantas requieren energía para producir clorofila, y cuando llega el frío y la dosis de luz solar diaria disminuye, las plantas de hoja caduca no obtienen el mismo retorno de su inversión en energía.

Como resultado, comienzan a reducir su producción de clorofila y descomponen y reabsorben la clorofila presente en las hojas. Poco a poco, ese tono verde comienza a desvanecerse.

Mientras que en Puerto Rico, las hojas de los árboles no cambian de color debido a que por la posición geográfica en que se encuentra la isla, no hay cambios drásticos en el período de luz solar que afecte la producción de clorofila.

Sobreviviendo el invierno

La ausencia del color verde permite que se manifiesten los otros colores. Las hojas también contienen otros compuestos que incluyen a las xantofilas, las cuales contienen moléculas como la luteína, que se distinguen por reflejar la luz amarilla y son responsables darle el tono dorado a los girasoles y a las yemas de huevo.

Otro pigmento presente en las hojas de los árboles son los carotenos, que son de color naranja (como en las zanahorias) y los flavonoides, compuestos que generan los tonos rojos y púrpuras profundos a las uvas, bayas, repollo morado y rosas. Las antocianinas, moléculas que se encuentran en los arándanos y las cerezas, son pigmentos que solo se producen en el otoño. Debido a que en invierno la mayoría de los árboles pierden sus hojas, en un último esfuerzo por reunir toda la energía que queda en ellas antes de perderlas, estas moléculas engullen el azúcar atrapado en las venas de las hojas, un proceso que promueve la aparición de los colores rojizos.

Una vez que el árbol sobrevive al invierno, cuando hace suficiente calor y hay una mayor disponibilidad de luz solar, los árboles brotan hojas nuevamente y el ciclo se reinicia.