As folhas das plantas contém diversos pigmentos, sendo o grupo das clorofilas o mais conhecido e abundante, responsável pela cor verde que vemos em grande quantidade de espécies vegetais, e também pelos processos metabólicos da fotossíntese. Nem todas as plantas realizam a fotossíntese (como o caso de algumas plantas parasitas) e outras também realizam este processo através de outras estruturas do seu corpo, como o caule.
Os pigmentos fotossintetizantes (em especial as clorofilas) canalizam a luz solar e realizam as reações químicas que transformam moléculas inorgânicas (água e o gás carbônico) em moléculas orgânicas (glicose).
Para um grande número de plantas, fatores ambientais (como a diferença de luminosidade entre dia e noite, temperatura e disponibilidade de água e nutrientes no solo) influenciam a produção de hormônios vegetais, responsáveis pelo crescimento, floração, amadurecimento de frutos e senescência, por exemplo.
Nos meses de outono e inverno, a quantidade de horas de luz solar disponível durante o dia claro diminui, assim como a temperatura, principalmente em regiões subtropicais e temperadas. Para muitas árvores, continuar com o mesmo empenho metabólico dos meses mais quentes acarretaria numa necessidade maior de recursos e nutrientes, não mais tão abundantes nas estações mais frias, além da necessidade de grande quantidade de luz para manter os processos para produção da clorofila. A clorofila é um molécula formada por diversos elementos químicos, como magnésio, nitrogênio, carbono, oxigênio e hidrogênio.
A primeira mudança de cor que podemos observar nas árvores caducifolias (que perdem as folhas) é a transição do verde para o amarelo ou alaranjado: com a queda da produção de clorofilas, outros pigmentos que estavam presentes na folha se tornam agora visíveis, como é o caso dos carotenoides, que são pigmentos que absorvem a luz, atuando nos processos da fotossíntese e que previnem a foto-oxidação da clorofila. Os carotenoides englobam dois grandes grupos: o dos carotenos (formados por carbono e hidrogênio) e o das xantofilas (formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio), responsáveis pelas cores amarela e vermelha. Tanto as clorofilas como os carotenoides são produzidos ao longo do ano pela planta, mas só conseguimos ver a presença dos carotenoides quando a quantidade de clorofila na folha diminui e revela esses outros pigmentos.
Neste processo é muito importante que as folhas continuem vivas e conectadas à planta, mesmo reduzindo a eficiência fotossintética, para que diversas substâncias orgânicas nelas presentes possam ser degradadas e armazenadas em outras partes do corpo vegetal, de forma que possam ser usadas como recursos durante o inverno, ou na primavera, para produção de novas folhas e crescimento.
Como os pigmentos carotenoides não são tão complexos em sua estrutura molecular (em comparação com a clorofila, são formados por uma variedade menor de elementos), permitem que a plante economize diversos recursos e mantenha as folhas vivas.
Algumas árvores apresentam mais uma transição de cor, passando para tons de vermelho intenso ou roxo, por ação de um outro grupo de pigmentos naturais: as antocianinas.
As antocianinas protegem as folhas do excesso de radiação solar e sua produção depende de processos de decomposição de açúcares e da captação dos últimos nutrientes antes da queda das folhas. Elas não estão presentes em todas as plantas e são somente metabolizadas em determinados períodos de vida da planta.
Com a ação das antocianinas, é possível observar um efeito colorido, onde partes das folhas que ficam mais expostas ao Sol se tornam bem mais vermelhas pela ação das antocianinas, enquanto que as partes mais sombreadas permanecem alaranjadas ou amareladas.
No último estágio, as folhas mudam suas cores para tons de marrom, conforme os tecidos vegetais morrem. A necrose acontece quando a folha não consegue mais fazer a fotossíntese. A queda da folha recebe o nome de abscisão foliar.
A mudança das cores nas folhas das árvores é um reflexo de mudanças fisiológicas, diante da menor disponibilidade de recursos hídricos, queda de temperatura e menor incidência de luz solar, que fazem com que essas plantas tenham que poupar seus recursos para atravessar o período de inverno.
Durante o processo de senescência foliar, ocorre a degradação ordenada de conteúdos celulares e na transferência ou mobilização de nutrientes para outras partes do corpo vegetal.
Vemos cores diferentes em virtude da radiação que é absorvida e da capacidade de nossos olhos e cérebro perceberem as cores refletidas. A clorofila absorve todas as faixas do espectro de luz visível, exceto a verde. Quando outro pigmento passa a ser predominante, reflete as cores diferentes que enxergamos. O espectro de luz visível é determinado por diversos fatores, entre eles o comprimento de onda da luz incidente, o tamanho e a natureza das moléculas.
Por: Patrícia Dijigow