Perché in autunno le foglie diventano gialle

In questo periodo centinaia di miliardi di foglie nel nostro emisfero si stanno tingendo di giallo, rosso, arancione e marrone, per poi staccarsi dai loro rami grazie a una folata di vento, fino a turbinare delicatamente a terra (per diventare l’incubo di giardinieri e spazzini). I colori dell’autunno, con la loro varietà di tinte calde, sono stati celebrati in quadri diventati famosissimi e su innumerevoli riviste e giornali, che ogni anno dedicano almeno una loro prima pagina al foliage, termine che descrive efficacemente il passaggio delle foglie degli alberi dal verde alle varie gradazioni del rosso autunnali. Ma che cosa determina la variazione di colore, e perché le foglie hanno un colore acceso e brillante nella parte superiore, ma non in quella inferiore?

Come spiega C. Claiborne Ray nella rubrica Q&A del New York Times, i pigmenti responsabili del cambiamento di colore delle foglie si trovano nel parenchima clorofilliano, un tessuto formato da cellule ricche di cloroplasti, che hanno il compito di attuare la fotosintesi (la serie di processi tramite cui la pianta produce le energie per il suo sostentamento tramite la luce solare, sfruttando acqua e anidride carbonica). La disposizione dei cloroplasti è quindi organizzata in modo da ottimizzare la cattura della luce: la clorofilla, che dà il classico colore verde, è concentrata nella pagina superiore delle foglie (la parte rivolta verso l’alto), mentre è molto meno presente nella pagina inferiore, che resta quasi sempre in ombra e svolge quindi altre funzioni.

Alla fine dell’estate, quando le ore di sole nel corso della giornata iniziano a ridursi e la temperatura si abbassa, la pianta inizia a prepararsi per i mesi invernali dove si manterrà in una sorta di risparmio energetico, in attesa del ritorno della stagione calda. Verso le foglie, ormai invecchiate dopo mesi di intenso utilizzo, si riduce l’afflusso di acqua e di conseguenza i cloroplasti diventano meno vitali e interrompono la loro attività, perdendo il loro classico colore verde intenso. La foglia cambia quindi colorazione perché diventano visibili altre sostanze, che sono sempre presenti ma oscurate dal verde della clorofilla, come le xantofille e altri carotenoidi che hanno colori caldi che variano dal rosso al giallo. Anche questi si concentrano soprattutto nella pagina superiore, per cui anche in autunno le foglie hanno colori più vivi su quella faccia, rispetto a quelli più slavati della parte inferiore.

Nel periodo autunnale la foglia aumenta anche la produzione delle antocianine, pigmenti appartenenti alla famiglia dei flavonoidi, che hanno un colore rosso piuttosto intenso. Secondo una recente ricerca, le antocianine aiuterebbero i tessuti a preservarsi meglio, contro l’ossidazione, nelle ultime fasi di vita della foglia. Prima di staccarsi e cadere al suolo, le foglie ormai quasi totalmente prive di vita perdono i pigmenti più accesi, lasciando i tannini, che hanno invece un colore marrone. Non tutte le piante cambiano colore e lasciano cadere le foglie: le sempreverdi sono alberi, cespugli e arbusti che non perdono le foglie nella stagione fredda, perché la loro permanenza non mette in pericolo la sopravvivenza della pianta. Tra le sempreverdi più conosciute ci sono le conifere, fatta eccezione per alcuni generi, come il larice che perde le foglie durante l’inverno.