¿Por qué las hojas cambian de color en otoño?

Al contrario que los artistas, la naturaleza no tiene por qué ser caprichosa. Y el hecho de que haya tantos colores responde a una cuestión puramente práctica. El motivo en primer término es que las plantas acumulan pigmentos en sus hojas para absorber la luz y con ella la energía necesaria para crecer y sobrevivir a través de la fotosíntesis. En segundo término es que muchas de ellas también producen pigmentos para algo muy distinto, o sea, protegerse de la radiación solar.

Al igual que la luz del sol no es igual de intensa ni tiene el mismo color en todas partes, por ejemplo en la copa de un árbol, en las profundidades del sotobosque o en una ciudad brumosa, las hojas de las plantas tampoco pueden serlo «si quieren» aprovecharla al máximo. Por eso acumulan distintos pigmentos y las hojas tienen colores muy variados. Pero entonces, ¿a qué se deben los cambios de color?

Las hojas suelen ser verdes todo el año porque acumulan clorofila, un pigmento que se encuentra en el interior de los cloroplastos. Estos son un componente de las células vegetales que participa en el proceso de aprovechar la energía del sol para transformar el dióxido de carbono del aire y el agua del suelo en azúcares aprovechables por la planta. Gracias a estos azúcares las plantas pueden crecer y costearse su funcionamiento y en el camino producen un residuo fundamental para la vida, el oxígeno. Todo este proceso se conoce como fotosíntesis .

La producción de clorofila requiere temperaturas cálidas y luz solar. Cuando llega el otoño y los días se hacen más cortos, la cantidad de luz disminuye y por eso la producción de este pigmento también decrece. Como resultado, las hojas de las plantas de hoja caduca, pierden su coloración verdosa en otoño.

Además de clorofila, las hojas tienen unos pigmentos conocidos como carotenoides y flavonoides, que pueden darle a las hojas sus colores amarillos, naranjas y rojos. Entre ellos destacan los beta-carotenos, que le dan el color naranja a las zanahorias, la luteína, que le da el color amarillo a las yemas de huevo, y el licopeno, que le da el color rojo a los tomates.

Los colores de estos pigmentos suelen pasar desapercibidos en las hojas porque la clorofila los enmascara durante el verano. Pero cuando llega el otoño, tanto las clorofilas como los carotenoides y flavonoides se degradan, pero los pigmentos verdes lo hacen más rápidamente. Por ello, las hojas se ponen amarillentas, anaranjadas o rojizas.

Hay unos flavonoides que se producen en algunas plantas bajo ciertas circunstancias. Se trata de los antocianinas . Son unos pigmentos que parecen tener función protectora frente a la luz solar y estar implicados en la absorción del excedente de radiación.

En ocasiones se producen cuando los días se hacen más cortos y la clorofila ya ha comenzado a degradarse y a absorber la luz solar. Le dan a las hojas colores rojos, morados y azulados.

Aparte de alterar la producción de pigmentos, las plantas de hoja caduca se deshacen de las hojas para pasar el invierno. Reabsorben parte de los nutrientes y «cortan» el suministro de savia que va hacia ellas. Por eso, en el caso de que se reabsorban todos los pigmentos, las hojas acaban volviéndose marrones. En algún momento del proceso, caerán al suelo.

El hecho de que los pigmentos tengan diferentes colores se debe a que esas moléculas tienen distintas capacidades para absorber la luz. Cada uno de ellos es capaz de absorber y de hacer rebotar una parte distinta de los rayos de luz.

Cuando la luz que rebota desde las hojas llega al ojo, se produce una sensación de color distinta en función de cómo haya absorbido la hoja esta energía. Tanto es así, que se puede decir que el color de las hojas es básicamente una sensación construída por el sistema nervioso cuando traduce la radiación electromagnética que rebota desde las hojas hasta los ojos.

Los matices de color dependen de la naturaleza de la radiación y sus longitudes de onda: dentro de cierto espectro, las longitudes de onda cortas se perciben como colores azules y las más largas como rojizas. En el caso del sonido, las longitudes de onda cortas corresponden a sonidos agudos y las largas, a sonidos graves.