Yapraklar neden sararır?

Kısa Bilgi

Yapraklar neden sararır?

Yapraklar neden sararır?

Sonbahar renklerinin ne kadar güzel olabileceğini düşünürsek, yaprakların renklerini yaz yeşilinden sonbaharın kırmızılarına, sarılarına ve portakallarına çevirmesinin çok fazla enerji gerektirdiğini düşünebilirsiniz.Ancak aslında tam tersi doğrudur: Sonbaharda gördüğünüz renk değişikliklerinin çoğu, ağaçların maliyet tasarrufu sağlayan bir önleminin istenmeyen yan ürünleridir.

Yapraklar yeşildir çünkü güneş enerjisini toplayan bir molekül olan klorofil içerirler.Klorofil, gözümüze geri yansıdığı yeşil hariç, güneş ışığı spektrumundaki tüm ışığı emer.Büyüme mevsimi boyunca, gün ışığının en çok olduğu saatlerde, klorofil, güneş ışığının enerjisini daha sonra enerjiyi serbest bırakabilen veya ağacın ihtiyaç duyduğu diğer molekülleri oluşturmak için kullanılabilen şeker moleküllerine dönüştürerek en üst düzeydedir.Ancak güneş ışığı erken sonbaharda azaldığında (21 Haziran’dan 21 Aralık’a kadar giderek küçülür), ağacın maliyet-fayda denklemi değişir.Bir yaprağın güneşten emdiği enerji, sofistike mekanizmasını sürdürmek için gereken kimyasal işi yapmak için kullandığı enerjiden daha azına iner.Kaynak israfını önlemek için ağaç yapraklarını kapatmaya başlar.

Yapraklar sonbaharda ne renktir?

Yapraklar kapandığında klorofil molekülleri ağaca geri gönderilir.(Azot da sınırlı bir kaynaktır, bu nedenle ağaç onu bir sonraki baharda kullanmak üzere saklar.) Klorofil çekilirken, yapraktaki diğer bileşikler geride kalır.Bu bileşiklerin çoğu karotenoidlerdir ve en önemlilerinden ikisi karoten ve ksantofildir.Karoten turuncudur (havuç), ksantofil ise sarıdır (kabak).Klorofil tükendikçe ve karoten ve ksantofil açığa çıktıkça yaprağın rengi değişir.

Bu, sonbahar ağaçlarının portakallarını ve sarılarını örter, ancak doğu Kuzey Amerika’daki turistleri bu kadar memnun eden akçaağaçların ateşli kırmızılarını açıklayan nedir?Yapraklardaki kırmızı, asitliklerine bağlı olarak kırmızıdan mora bir renk aralığı oluşturan antosiyaninler adı verilen bir grup kimyasala atfedilebilir.Antosiyaninler pancarlara, üzümlere ve eriklere renklerini veren aynı moleküllerdir.Gizem şudur: Antosiyaninler orada ne yapıyor?

chlorophyll molecules

antosiyaninler nedir?

Yazın güneşli günlerinde yapraklarda antosiyaninler bulunmaz.Ancak yaprakların kışa alışması başladığında ağaç onları üretir.Neden yeryüzünde, kaynakların tükendiği bir zamanda, ağaçlar yeni kimyasalların sentezlenmesi zahmetine ve masrafına girsin?En azından diğerleri, karoten ve ksantofil zaten oradaydı.Bu, antosiyaninlerin gizemidir ve bazı ilginç varsayımlar üretmiştir.

Birincisi, antosiyanin pigmentlerinin güneş ışığına karşı koruma sağlamasıdır.İlk başta, bu tamamen mantıksız geliyor.Sonuçta, güneş ışığı toplamak, yaprakların en önemli kaynağıdır ve bunun da ötesinde, renk değişikliği, güneş ışığının azaldığı bir mevsimde gerçekleşir.Ancak, çok fazla ışığın fotosentetik aygıtı alt edebileceği ve aslında bir ağacın yapraklarına zarar verebileceği durumlar vardır.Bunun, yetersiz beslenme ve sonbahar gibi düşük sıcaklıklarda, yapraklar halihazırda iç mekanizmalarını sökerken meydana gelmesi daha olasıdır.Sonbaharda alışılmadık derecede parlak bir gün ağaca ciddi zararlar verebilir, ancak yapraklarındaki antosiyaninler sayesinde ağaç yüksek düzeyde güneş ışığını emebilir.

Bazı ikinci dereceden kanıtlar bu fikri desteklemektedir.Birincisi, yaprakların güneşe bakan tarafları genellikle daha kırmızıdır.Ağacın güneye bakan tarafındaki yapraklar da daha kırmızıdır.Ve kuzeye ne kadar uzaklaşırsanız, akçaağaçlar ne kadar kırmızı olursa, enlem o kadar yüksek, geceler o kadar soğuk olur ve böylece ağaçlar o kadar streslidir.Bu gözlemler doğruysa, ağaçların yeterince ışık almakla çok fazla almak arasında inanılmaz derecede hassas bir dengeleme hareketi yaptığını gösteriyor.

Ağaçlar neden antosiyanin üretir?

Ağaçların neden antosiyanin ürettiği konusundaki diğer öneri, bilim adamları arasında çok daha fazla ilgi çekmiştir, çünkü bu, organizmaların rekabet ettiği mekanizmalar ve stratejiler olan büyüleyici bir biyolojik ‘oyun’ teorisinin kalbinde yatmaktadır.Bazı insanlar, üzerlerine yumurta bırakabilecek böceklere karşı kendilerini korumak için yaprakların kırmızılaştığı fikrini öne sürmüşlerdir.Örneğin, sonbaharda yaprak bitleri ağaç kabuğundaki çatlaklara yumurta bırakır ve bunlar kıştan sonra çatlar.Bazı bilim adamları, zararlı, böcek önleyici maddeler üretebilen ağaçların, bu gerçeği böceklere duyurmak için yapraklarını kırmızıya boyadıklarını düşünüyor.Böcekler daha sonra yumurtalarını başka yerlere bırakırlar.

Görünüşe göre yaprak bitleri aslında kırmızı yapraklara yeşil yapraklara göre daha az çekici geliyor.Ancak bu, yavrularının kırmızı yapraklı ağaçlarda daha kötü olduğu anlamına gelmez.Bunu çözmek için tasarlanmış bir deney, yabani ve evcilleştirilmiş elma ağaçlarını karşılaştırdı.Evcilleştirilmiş elma çeşitleri, böceklere dayanıklılığı veya yaprak rengine göre değil, meyvelerinin kalitesi ve bolluğuna göre seçilir.Kırmızı yapraklar gerçekten yaprak bitlerinin geri çekilmesi gerektiğinin bir işaretiyse, elma ağaçlarının yabani türlerinde çiftçiler ve böcek ilaçları tarafından korunmayan daha fazla kırmızı yaprak beklersiniz.Tersine, sinyal verme önemli değilse, ekili ve yabani çeşitler arasında yaprak rengi veya yaprak biti aktivitesi açısından kayda değer farklar olmamalıdır.

Deneyin sonuçları, kırmızı yapraklı ağaçların yaprak bitlerini uzak durmaları için uyarmada daha başarılı olduğunu doğruladı.Elma ağacının yabani çeşitleri, sonbaharda, yerli meslektaşlarına göre çok daha yüksek oranda kırmızı yapraklara sahipti.Ayrıca, kırmızı yapraklı ağaçlara yumurtalarını bırakan yaprak bitlerinin yavruları, sarı veya yeşil yapraklı ağaçlara bırakılan yumurtalardan sağkalım oranlarının sadece yarısı kadardı.

Ne yazık ki, iyi bir deney bir teoriyi doğrulamıyor ve daha sonraki keşifler bu belirli fikri biraz sallantılı bir zemine oturtuyor.Yaprak bitlerinin gözlerinde kırmızı reseptör olmadığı ortaya çıktı.Ama belki hala renkleri ayırt edebiliyorlar.Belki de önemi yok: Görünüşe göre, böcekleri uzaklaştıran kırmızı rengin kendisi olmayabilir.Aksine, kırmızı, yaprağın (yeşil klorofilin çıkarılmasıyla açığa çıkan) sarı tonlarını örter.Bu sarılar, yaprak bitleri de dahil olmak üzere çok çeşitli böcekler için çok çekicidir.Dolayısıyla kırmızı renk, sonuçta bir dur işareti değildir.