Alguna vez te has preguntado por qué las hojas en primavera son de un verde intenso tornándose rojizas o amarillentas en otoño? ¿Sabías que hay hojas de color blanco?
Si es posible encontrar en el reino vegetal todos los matices y combinaciones de colores del espectro, existe un predominio general de los colores primarios: amarillo, rojo, azul. Estos colores son conferidos a los vegetales por determinados compuestos químicos definidos, llamados pigmentos.
El color particular que presenta un determinado órgano vegetal depende generalmente del predominio de uno u otro pigmento o la combinación de ellos. El color del pigmento está dado por la longitud de onda no absorbida (y por lo tanto reflejada). Los pigmentos negros absorben todas las longitudes de onda que les llega mientras que los pigmentos blancos reflejan prácticamente toda la energía que les llega, es decir, los pigmentos tienen un espectro de absorción característico de cada uno de ellos.
El color verde tan uniformemente presente en los vegetales es debido a la presencia de dos pigmentos estrechamente emparentados llamados clorofila a y clorofila b, que se encuentran prácticamente en todas las plantas con semilla, helechos, musgos y algas.
Pueden formarse en las raíces, tallos, hojas y frutos a condición de que estos órganos estén situados por encima del suelo y queden expuestos a la luz. También aunque aparentemente falten en algunas hojas de color rojo o amarillo, cuando se extraen las otras sustancias colorantes de estas, puede comprobarse incluso allí la presencia de las clorofilas, que estaban enmascaradas por los demás pigmentos.
La distribución de los colores en el espectro está determinado por la longitud de onda de cada uno de ellos. El hecho de que podamos ver los diferentes colores se debe a que el ojo humano es un fotodetector de las longitudes de onda que originan los distintos colores y que pertenecen al pequeño rango del espectro electromagnético generado por el Sol denominado luz visible.
Las plantas utilizan la clorofila o pigmento fotosintético ya que tiene la capacidad de absorber energía de la luz solar, especialmente la luz roja, y cederla para la elaboración (síntesis) de hidratos de carbono (almidón) a partir de dos compuestos disponibles en el medio: agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2).
Esquema del proceso de la fotosíntesis
en la que se produce oxígeno a partir
del dióxido de carbono.
La clorofila a (R = –CHO) absorbe la energía del Sol de las longitudes de onda correspondientes a los colores que van del violeta azulado al anaranjado-rojizo y rojo. La clorofila b absorbe en la longitud de onda del verde. Sin embargo ambas clorofilas también absorben en la región final del espectro (anaranjado – rojo).
La plantas, como fotorreceptores, utilizan la clorofila para capturar la luz del Sol en la fotosíntesis en determinadas longitudes de onda, que se encuentran en torno al amarillo del espectro electromagnético (ver foto). La mayor intensidad de la radiación del Sol que penetra en nuestra atmósfera está localizada en la parte visible del espectro electromagnético, más concretamente, la máxima intensidad de luz solar a la que estamos expuestos está en la región naranja del espectro visible (560 a 590nm.), que coincide exactamente con la menor absorción de la clorofila.
Se cree que ello es debido a una defensa natural de las plantas a la sobre exposición por la radiación solar. Algunas plantas en zonas muy áridas y con una gran exposición han desarrollado en sus hojas partes blancas como pelos para reflejar toda la radiación incidente.
El origen de los organismos fotosintéticos en el mar da cuenta de esto. Las ondas de luz mas cortas (y de mayor energía) no penetran mas allá de los 5 metros de profundidad en el mar. La habilidad para obtener energía de las ondas mas largas (y penetrantes en este caso) pudo constituir una ventaja para las primeras algas fotosintéticas que no podían permanecer en la zona superior del mar todo el tiempo.
¿Por qué se vuelven rojas o amarillas las hojas al secarse?
La mayor parte de las plantas son verdes al reflejar dicha longitud de onda ya que éste es el máximo de radiación sobre la Tierra.
Durante la primavera y el verano, las hojas obtienen su tono verde de la clorofila, el pigmento que les ayuda a capturar la energía de la luz del Sol. En Otoño, los árboles sintetizan la clorofila y reabsorben en sus tejidos parte de sus componentes. La idea generalizada es que los colores del otoño se deben a pigmentos residuales. Las hojas amarillas obtienen su color de un tipo de pigmentos llamados carotenoides. Otro grupo de moléculas, las antocianinas, producen tonos anaranjados y rojizos. La clorofila y otros equipos moleculares necesarios para la fotosíntesis son cuidadosamente desmantelados, mientras que los nutrientes que la hoja contiene, como el nitrógeno y el fósforo, se envían al tejido del árbol, que los necesitará para crecer y reproducirse en la próxima primavera.
El que las hojas se tornen hacia tonalidades rojizas con la llegada del otoño se debe a que éste color las hace menos sensibles al frío e incluso al descenso de radiación solar, por lo que pueden realizar la fotosíntesis durante un periodo de tiempo mayor, y así aportar la mayor cantidad posible de nitrógeno a los tejidos.
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