Čo spôsobuje, že rastliny na jeseň zhadzujú listy? Ide o komplexnú interakciu medzi genetikou, svetlom a teplotou. Od konca leta sa mnohé druhy listnatých rastlín, vrátane stromov a kríkov, sfarbujú do žiarivých farieb a opadávajú listy. Aby sme pochopili záhadu tohto každoročného jesenného predstavenia, znamená to odhaliť magické továrne v listoch rastliny.
Faktory, ktoré signalizujú rastlinám, že jeseň je tu
Čo spôsobuje, že rastliny na jeseň zhadzujú listy? Odpoveď spočíva v genetike rastliny a jej reakcii na prostredie.
Chlorofyl
V každej bunke listov rastliny je látka nazývaná chlorofyl. To dáva listom zelenú farbu. Chemikália nazývaná chlorofyl interaguje s vodou, oxidom uhličitým a slnečným žiarením a vytvára jednoduché sacharidy, ktoré rastliny potrebujú na rast a prosperitu.
Počas jari a leta, keď je veľa slnečného svetla a vysoké teploty, obsahujú listy rastlín veľa chlorofylu. Maskuje iné farby alebo pigmenty nachádzajúce sa v listoch. V závislosti od rastliny môžu listy obsahovať rôzne množstvá dvoch ďalších chemických pigmentov: karotenoidy a antokyány.
Slnečné svetlo
Ako letné dni ubúdajú, dĺžka denného svetla a uhol slnečných lúčov sa menia, keď sa Zem pohybuje vesmírom. Rastliny cítia tieto drobné zmeny deň čo deň. Ako sa dni skracujú, nedostatok slnečného svetla začína signalizovať spomalenie produkcie potravín.
Teploty
Spolu s menším množstvom slnečného svetla sa teploty začínajú ochladzovať. Keď sa nočné teploty ochladzujú, to tiež signalizuje rastlinám, aby zastavili alebo spomalili produkciu potravy. Keď sa produkcia chlorofylu úplne zastaví, karotenoidy a antokyány v listoch rastliny sa stanú viditeľnými.
Padajúce lístie
Táto kombinácia zastavenej produkcie chlorofylu, menšieho množstva slnečného žiarenia a nízkych teplôt pôsobí ako prepínač v genetickom systéme rastliny. Preklopí sa do polohy „vypnuté“a signalizuje listom, aby prestali rásť a vyrábať potraviny. Po prvé, produkcia chlorofylu sa zastaví. Maskované antokyány a kartenoidy sú teraz viditeľné a odhaľujú skryté povlaky listov šarlátovej, karmínovej, okrovej a zlatožltej. Ako však plynie čas a v listoch sa nevyrába žiadna energia, rastlina ich uvoľňuje a listy padajú na zem.
Listové rozdiely v evergreenoch
Opadavé stromy a kríky v rámci ochranného opatrenia na jeseň strácajú listy. Ich listy sú jemné a nízke teploty by ich zabili. Voda pretekajúca cez ich jemné listy by zamrzla a zastavila by produkciu energie. Vždyzelené stromy a kríky, alebo tie, ktoré si cez zimu zachovajú svoje zelené listy, si udržujú na každej ihlici hustý voskový povlak. Tento voskový povlak chráni listy pred chladom.
Je rozdiel aj vo vnútri listov. Špeciálne chemikálie pôsobia ako druh nemrznúcej zmesi v vždyzelených ihličkách, aby zabránili zamrznutiu tekutín prúdiacich cez rastlinu. Takto si vždyzelené rastliny môžu udržať svoje listy (ihličie) počas drsných zimných mesiacov, zatiaľ čo listnaté stromy ich musia zhadzovať.