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La ciencia detrás del follaje de otoño
Suele pasar. Uno anda en plena navegación por la vasta red de redes en busca de una determinada información, y se topa con algo que puede resultar interesante para el asombroso mundo de la divulgación. Son las cosas de las casualidades —serendipias lo llamé en cierta ocasión—, que tan a menudo suponen cambios importantes para la humanidad. No es el caso de las líneas que siguen, no conviene ser demasiado pretenciosos. Pero la cuestión es que vienen a ilustrar o acrecentar nuestro conocimiento sobre esas mudanzas que experimenta el paisaje en estos días de otoño.
Comencemos resaltando algo que, no por evidente, deja de resultar prodigioso cada año que pasa: oficialmente llevamos en otoño algo más de un mes, y para cualquier persona que vive cerca de un árbol de hoja caduca —esos que dejan caer sus hojas en esta época— esto significa que algunos hermosos espectáculos están ya sucediendo. Pero ¿por qué los árboles atraviesan por estos cambios? Hay un complejo proceso químico que se desarrolla dentro de cada árbol caducifolio, y tal vez entenderlo puede proporcionar aún más aprecio por una visión tan impresionante.
Olmo de montaña (Ulmus glabra Huds.)
Para entender por qué las hojas son del color que son, primero debemos familiarizarnos con el interior de una hoja. Las hojas consiguen su color verde gracias a un producto químico llamado clorofila, que ayuda al árbol a tomar la luz del sol. El árbol utiliza esa luz en un proceso llamado fotosíntesis, que es la forma que el árbol emplea para comer, por así decirlo. Utiliza la luz solar para descomponer el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H20) que absorbe, convirtiéndolos en oxígeno, que es expulsado, y en glucosa, que consume para obtener energía.
Si nos imaginamos un árbol como una fábrica, entonces las hojas son algo parecido a trabajadores estacionales —o precarios, como diríamos ahora—. Ellas hacen su trabajo cuando los recursos entran en la fábrica (luz solar, agua, dióxido de carbono), pero cuando tales recursos dejan de entrar, a los trabajadores no les queda mucho que hacer, por lo que el árbol les envía un aviso de despido. Las hojas necesitan energía del árbol, como cualquier buena fábrica, y el árbol emprende un análisis costo-beneficio. Cuando los días se acortan, el árbol ya no quiere desperdiciar energía en las hojas. Esto inicia el proceso químico interno que genera el follaje de otoño.
Sauce cabruno (Salix caprea L.)
El cambio en la coloración de las hojas depende de la cantidad de luz solar que el árbol toma. A medida que avanza la estación, los días se hacen más cortos y las noches más largas. Eventualmente, cuando las noches llegan a una cierta duración, los procesos químicos en el árbol comenzarán a bloquear la conexión entre el árbol y las hojas, creando un tapón de células conocida como capa de la abscisión (1). Esta capa sirve para proteger la rama cuando inevitablemente se expone al aire libre, una vez que la hoja ha caído. La capa de abscisión, por tanto, es defensora del árbol, pero también interrumpe el flujo de nutrientes y productos químicos que se mueven de la rama a la hoja y viceversa. La clorofila se descompone cuando se expone a la luz solar, por lo que tiene que ser reemplazada constantemente. Y la capa de abscisión interrumpe este proceso de renovación, por lo que una vez que la clorofila empieza a desvanecerse, otros colores comienzan a emerger.
Cornejo (Cornus sanguinea L.)
Dos productos químicos son responsables de la coloración de otoño de las hojas. Los carotenos crean pigmentos anaranjados y amarillos, y los antocianinos crean tonos de color rojo y púrpura — ya conocimos a estos productos otro mes de octubre—. Los carotenos están presentes en la hoja durante todo el verano, pero están enmascarados por el verde de la clorofila. Tan pronto como se detiene la renovación de la clorofila, el verde comienza a desvanecerse y los colores vibrantes del otoño aparecen. Los antocianinos se forman como resultado de la glucosa generada por la clorofila restante, ya desvanecida. La glucosa queda entonces atrapada en la hoja por la capa de abscisión, dando como resultado la formación de los antocianinos.
Los colores de un árbol en particular son el resultado de los carotenos y los antocianinos que reaccionan entre sí en cantidades diferentes, en combinación con la clorofila restante. La formación de estos productos químicos y la cantidad de cada uno de ellos dependen de la temperatura, la humedad y el fotoperiodo, por lo que la foliación de cada temporada es única, ya que en cada estación el equilibrio químico encontrado dentro de la hoja cambia.
Arce de Montpellier (Acer monspessulanum L.)
Los carotenos y las antocianinas también se descomponen después de haber sido expuestos a la luz solar. Si una hoja se las arregla para permanecer en la rama después de que los procesos químicos han terminado, veremos que los colores brillantes se desvanecen hasta hacerse finalmente marrones, como resultado de la intervención de otro producto químico, el tanino. Los taninos se encuentran en las membranas de las células que componen las hojas, por lo que nunca se desvanecen, de ahí que el marrón es el color final dominante a finales de otoño.
Ahora los botánicos están enfrascados en resolver otra duda que despierta su curiosidad. ¿Qué interés pueden tener las plantas en destinar unos valiosos recursos energéticos para teñir las hojas durante unos días si luego las van a dejar caer? Según sospechan algunos (2), el esfuerzo sirve para emitir un mensaje dirigido a los insectos fitopatógenos para hacerles ver que se encuentran en plena forma, de modo que los pequeños animalillos se vean obligados a buscar otras plantas menos resistentes. Como animales que somos, tal vez lo entendamos mejor si pensamos en las gacelas de la sabana. ¿No realizan saltos acrobáticos ante la presencia del carnívoro para demostrarle su fuerza y lozanía?
En las hojas de este agracejo (Berberis vulgaris L.), los taninos están interactuando con los carotenos y las antocianinas para crear combinaciones sutiles, impresionantes.
De modo que cuando vayas a tomar una foto de hojas coloreadas de otoño, tómate un minuto para apreciar las intrincadas relaciones químicas que se están produciendo.
(1) Una débil capa de tejido llamada capa de abscisión se desarrolla en la base de cada peciolo foliar, y en este punto el peciolo se rompe y la hoja se desprende. El proceso de abscisión se produce en aquellos órganos de la planta que se van a desprender, como el pedúnculo del fruto.
(2) Mancuso, S. (2017). El futuro es vegetal. Galaxia Gutenberg, Barcelona.