Tra tutte le stagioni, l'autunno è una delle più colorate: giallo, rosso, arancione, marrone sono le tonalità che danno vita ad un vero e proprio spettacolo della natura, che testimonia il passaggio dal caldo dell'estate alle temperature più rigide dell'inverno. Ciò è particolarmente visibile sulle foglie degli alberi che passano dall'essere verdi ad altre colorazioni a partire, generalmente, dalla seconda metà del mese di settembre, quando l'equinozio d'autunno sancisce l'inizio della nuova stagione. Gli ultimi ad approfondire questo aspetto sono stati gli esperti dell'Università di Hokkaido, in Giappone, che hanno realizzato una ricerca, pubblicata sulle pagine di The Plant Cell.

Meno clorofilla e più pigmenti: la spiegazione del fenomeno

Perché, dunque, le foglie cambiano colore durante l'autunno? La spiegazione di questo fenomeno è piuttosto semplice: nelle cellule delle foglie stesse, infatti, si trovano i carotenoidi, cioè dei pigmenti chimici responsabili del colore arancione delle carote o del giallo del mais, che però restano invisibili sotto il verde della clorofilla, ovvero il pigmento chimico che cattura l'energia del sole, abbondante nei mesi più caldi dell'anno, contenuto in minuscole strutture discoidali, i cloroplasti, che punteggiano le cellule vegetali. Tuttavia, proprio nel corso di questa stagione, quando le foglie si stanno avvicinando alla fine del loro ciclo di vita, la clorofilla diminuisce e il giallo-arancione del carotene e degli altri pigmenti, che normalmente sono nascosti, prende il sopravvento e si rivela. Un processo, questo, che diventa più accentuato tra novembre e dicembre, quando diminuiscono le ore di luce.

Il processo di fotosintesi e la caduta delle foglie

Questo è anche in parte il motivo per cui le foglie, oltre a cambiare colore, diventano secche e cadono al suolo con l'arrivo dell'autunno, fatta eccezione che per le conifere e i sempreverdi, come i pini. Tutto dipende dalla fotosintesi, il processo chimico che alberi e piante effettuano per potersi nutrire e che dà vita all'ossigeno, essenziale per la vita di tutti gli esseri viventi. Attraverso questa operazione, le sostanze inorganiche, come l'acqua e l'anidride carbonica, si trasformano in sostanze organiche, come il glucosio, fondamentale alla vita, sfruttando l'energia della luce del sole. Questi zuccheri prodotti dalla fotosintesi sono usati dall'albero per crescere. Elemento centrale di questa trasformazione è proprio la clorofilla, che cattura l'energia del sole e la trasforma in energia chimica. Durante l'estate, quando il sole è molto caldo, le piante ne producono in grande quantità e crescono rigogliosamente. Ma nei mesi successivi, quando le ore di luce sono di meno, ne viene prodotta sempre di meno, in poco parole "si degrada", per cui la pianta stessa si ingiallisce, non cresce e perde le sue foglie.

Non solo giallo: ecco perché le foglie diventano rosse e grigie

Le foglie in autunno da verdi non diventano solo gialle, arancioni e marroni, ma possono anche prendere colorazioni che vanno dal rosso al viola fino al grigio. E ciò è dovuto a fenomeni diversi rispetto a quello legato al rapporto tra carotenoidi e clorofilla. Oltre ai pigmenti che conferiscono loro i colori dal giallo all'arancione, le piante ne producono anche altri, come gli antociani, che hanno una tinta rossastra-blu che li protegge contro alcuni raggi ultravioletti, oltre a essere responsabili del colore blu di molti frutti come i mirtilli. Quando la clorofilla e gli antociani si incrociano, questi ultimi possono arrivare a far sembrare una foglia quasi viola, come negli aceri giapponesi. Per quanto riguarda, invece, il grigio, bisogna sottolineare che le foglie caratterizzate da questo colore si notano quando sono completamente morte perché avviene la degradazione dei cloroplasti. E quando le foglie sono secche, i pigmenti si legano insieme e formano quello che l'esperto David Lee definisce una "poltiglia marrone".