L'autunno: un arcobaleno chimico
Siamo ormai nel pieno dell’autunno, le giornate diventano mano a mano più brevi, la temperatura si abbassa e il panorama attorno a noi cambia riempiendosi di un caleidoscopico insieme di colori caldi. Così la natura, e le piante decidue in particolare, sopravvivono all’inverno, spogliandosi della loro folta chioma verde per lasciare spazio ad altri cromatismi che preannunciano il freddo dell’inverno. Ma cosa succede di preciso nelle foglie?
Verde clorofilla
Una molecola eccezionale la clorofilla, una delle poche in grado di catturare e convogliare l’energia proveniente dal sole successivamente impiegata nella fotosintesi per convertire l'energia luminosa in energia chimica. Alcune cellule e organuli specializzati possono così assemblare gli zuccheri fondamentali per la sopravvivenza della pianta, rendendo la clorofilla uno dei pigmenti fondamentali per la vita come siamo abituati a conoscerla. Ma questa molecola è tanto importante quanto instabile, al punto da essere continuamente prodotta e sostituita alle sue controparti consumate o danneggiate. Cosa necessita questa molecola per la sua formazione? Radiazione solare e calore, che guarda caso sono i due parametri che tendono a contrarsi nei mesi autunnali, fino a non lasciare alla pianta risorse necessarie a stare al passo con la degenerazione della clorofilla. Le molecole iniziano a degenerarsi e non venendo sostituite lasciano spazio agli altri pigmenti contenuti nella foglia.
Arancione carotene
La clorofilla non è l’unico pigmento presente nelle cellule fogliari, ne esistono diversi con vari scopi, tra cui proteggere le cellule da un’eccessiva quantità di radiazione solare. Flavonoidi e caroteni, pigmenti legati al colore giallo e arancione presenti nelle cellule tutto l’anno, hanno il compito di assorbire quelle lunghezze d’onda di energia che altrimenti a lungo andare potrebbero danneggiare componenti vitali della cellula come Dna e Rna. In autunno, col calare della produzione di clorofilla, questi pigmenti smettono di essere coperti e nascosti dal verde classico delle foglie e diventano ben visibili, regalando le tonalità tipiche autunnali alle piante. Per di più, nonostante la produzione di questi pigmenti si arresti col freddo, resistono più a lungo all’interno della foglia a differenza della clorofilla, molto meno stabile.
Rosso antocianine
Manca un colore fondamentale ancora da scoprire: il rosso in questo causa legato alla presenza di antocianine, molecole molto note anche per la loro attività antiossidante caratteristiche dei frutti rossi, appunto. Si distinguono dai precedenti pigmenti perché non sono sempre presenti nella pianta, anzi vengono prodotte proprio quando la pianta tende ad ingiallire. Ancora però non si conosce il motivo della presenza di queste molecole nelle foglie, soprattutto perché costano alla pianta energie per essere prodotte in un periodo dell’anno in cui ogni cellula è tesa al massimo della sua efficienza in preparazione dell’inverno.
Ci sono alcune teorie a riguardo: qualcuno suggerisce che le piante utilizzino le antocianine per disfarsi di prodotti tossici assieme alla caduta delle foglie, altri dicono che potrebbe essere una sorta di avvertimento cromatico per i predatori di lasciar perdere un eventuale attacco visto la condizione particolarmente delicata; infine, qualcuno avanza l’ipotesi che possa essere un’ulteriore difesa contro le radiazioni per i sistemi fotosintetici ormai indeboliti, alla stregua dei flavonoidi e caroteni.
Tutti questi processi, affinati in millenni di evoluzione a livello fisiologico e genetico, precedono il periodo più critico per una pianta, l’inverno, e nella perdita di tutto quel fogliame le piante si preparano alla quiescenza. Così, quando passeggerete la prossima volta al parco, con le foglie umide sotto i piedi, potrete osservare quell’arcobaleno variopinto e pensare che dietro giace un intricato equilibrio chimico pronto a sorprenderci ogni anno.
Fonti: Scientificast - Trafioriepiante - Focus
