Φθινοπωρινη και Χειμερινη εικονα της φυσης

Τo φθινόπωρο, το φύλλωμα στα φυλλοβόλα δέντρα και θάμνους αρχίζει να αλλάζει χρώμα, στις βουνοπλαγιές σχηματίζεται ένα μωσαϊκό χρωμάτων, ενώ καθώς χειμωνιάζει τα δέντρα χάνουν το φύλλωμά τους, απογυμνώνονται και διαχειμάζουν με τη μορφή αυτή έως την άνοιξη και αναβλάστησή τους. Που να οφείλονται άραγε τα χρώματα που συνεισφέρουν στην πολυχρωμία ή πολυμορφία κατά περιόδους των δασών φυλλοβόλων δέντρων; Σε να τι οφείλεται άραγε το πέρασμα από τη φθινοπωρινή ομορφιά της φύσης στη χειμερινή σιωπής της; 

Τι περιέχουν τα φύλλα και πως λειτουργούν

Μέσα στα πολυάριθμα μικροσκοπικά κύτταρα των φύλλων, που κατά χιλιάδες το ένα πλάι στο άλλο δομούν τα φυτικά μέρη, υπάρχουν οργανίδια επιφορτισμένα από τη φύση με διάφορους ρόλους για την εύρυθμη λειτουργία των φυτών. Κάποια από τα οργανίδια αυτά περιέχουν χρωστικές ουσίες, οι οποίες δεν είναι παρά μόρια που δρουν ως φωτοσυλλέκτες και απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία κατά τη φωτοσύνθεση. Πρόκειται για μια φυσιολογική διεργασία μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε χημική, που συνοδεύεται από την παραγωγή σακχάρων (κυρίως γλυκόζης) απαραίτητων για τη ζωή, την ανάπτυξη και την παραγωγικότητα των φυτών. Ας μη ξεχνάμε ότι τα σάκχαρα σε συνδυασμό με τα οξέα είναι υπεύθυνα για τη γεύση των καρπών.
 
Τα μόρια της κάθε χρωστικής ουσίας έχουν την ιδιότητα να απορροφούν και να αντανακλούν διαφορετικά μήκη κύματος ηλιακού φωτός, δηλαδή διαφορετικές περιοχές του ορατού φάσματος, ενώ το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται κάθε μία από τις περιοχές αυτές με διαφορετικό χρώμα ή αποχρώσεις αυτού. Έτσι οι χλωροφύλλες χαρίζουν στο φύλλο το πράσινο χρώμα και τις αποχρώσεις αυτού, οι καροτίνες (ή καροτένια) είναι υπεύθυνες για τις πορτοκαλί αποχρώσεις και οι ξανθοφύλλες για τις κίτρινες. Εγκυκλοπαιδικά, οι καροτίνες και οι ξανθοφύλλες αποτελούν δύο, αντίστοιχα, υποομάδες μιας ευρύτερης ομάδας χρωστικών χημικών ουσιών, τα γνωστά μας καροτινοειδή. Οι ανθοκυανίνες ή ανθοκυάνες πάλι, είναι άλλες χημικές ουσίες παραγόμενες εκείνη την εποχή στα φυτικά κύτταρα, που προσδίδουν χρώματα και αποχρώσεις μεταξύ του κόκκινου, του ρόδινου, του κυανού και του πορφυρού. 

Γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα

Με την έλευση του φθινοπώρου σταδιακά συμβαίνει πτώση της θερμοκρασίας και μείωση της διάρκειας της φωτοπεριόδου, με άλλα λόγια μείωση της διάρκειας της ημέρας. Το φυλλοβόλο φυτό, είτε δέντρο (π.χ. ροδακινιά, μηλιά, αχλαδιά, αμπέλι, πλάτανος, βελανιδιά, πασχαλιά, ακακία κ.λπ.) είτε θάμνος (τριανταφυλλιά, ιβίσκος, μανόλια, βερβερίδα κ.λπ.), εκ της φύσεώς του αντιλαμβάνεται αυτές τις κλιματικές αλλαγές ως σήμα για την έναρξη βιοχημικών μεταβολών στο εσωτερικό του. Δεδομένου ότι οι χλωροφύλλες έχουν την πιο έντονη παρουσία στα φύλλα καθ’ όλη τη διάρκεια της βλαστικής περιόδου (άνοιξης και καλοκαιριού), αυτά αποκτούν πράσινο χρώμα, παρά το γεγονός της συνύπαρξης στα ίδια φυτικά όργανα και άλλων χρωστικών ουσιών με διαφορετικά χρώματα. Μία, λοιπόν, από τις σταδιακές βιοχημικές μεταβολές του φθινοπώρου είναι και η διάσπαση των χλωροφυλλών. Αυτές καθώς αποδιοργανώνονται (διασπώνται), εξαφανίζονται σταδιακά από τα φύλλα, δίνοντας έτσι χώρο στα καροτένια να επιδείξουν τις κίτρινες και πορτοκαλί αποχρώσεις τους. Δηλαδή μέσα στα φύλλα υπάρχουν και άλλα χρώματα, τα οποία όμως αποκαλύπτονται μόνο μετά την απώλεια των χλωροφυλλών, το φθινόπωρο. Από την άλλη, διαδικασία που προκαλείται λόγω έκθεσης των φυτών σε μέρες ηλιόλουστες αλλά με χαμηλότερες θερμοκρασίες, αποτελεί και η παραγωγή των ανθοκυανών, των υπεύθυνων όπως είπαμε για τις αποχρώσεις μεταξύ κόκκινου, μπλε και μοβ. Καθώς προχωράει το φθινόπωρο και εφόσον πλέον υπάρχουν πολύ λίγες ή και καθόλου πράσινες χλωροφύλλες στα φύλλα, ο δρόμος είναι ολοένα και πιο ανοικτός για τις υπόλοιπες ομάδες χρωστικών (καροτίνες, ξανθοφύλλες, ανθοκυάνες) να επιδείξουν η καθεμία τα χρώματά τους. Ο συνδυασμός δε, της παρουσίας αυτών στον ίδιο χώρο, δηλαδή στο φύλλο, με διάφορη περιεκτικότητα, εξηγεί την οπτικά εξαιρετική και μεγάλη ποικιλοχρωμία στη φύση. Είναι μια πολύ όμορφη εικόνα την οποία αντικρίζει και απολαμβάνει κανείς για σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα μερικών εβδομάδων σε βουνοπλαγιές ή δάση φυλλοβόλων δέντρων της βόρειας Ελλάδας και σίγουρα μέχρι την πλήρη ατροφία ή ξήρανση των φύλλων, την πτώση τους και την ολική απογύμνωση των δέντρων. 

Προετοιμασία των φυλλοβόλων για το χειμώνα

Το πρόσκαιρο αυτό στάδιο του ετήσια επαναλαμβανόμενου βιολογικού κύκλου των πολυετών φυλλοβόλων φυτών, τα προετοιμάζει μέρα με τη μέρα για τον ερχομό του χειμώνα και την είσοδό τους σε μια φυσιολογική ληθαργική κατάσταση. Ο χειμερινός λήθαργος θα τα αποσιωπήσει μεν χρωματικά και αισθητικά έως την επόμενη άνοιξη, αφετέρου σκοπό έχει να τα προστατεύσει από τις χαμηλές θερμοκρασίες της εποχής, να υποστηρίξει περεταίρω με τον τρόπο αυτό την επιβίωση και διαιώνιση του εκάστοτε είδους. Η φυσιολογική τους αδράνεια θα διαρκέσει έως τις αρχές τις άνοιξης, μέχρι την επικράτηση υψηλότερων θερμοκρασιών και ημερών μεγαλύτερης διάρκειας, ενώ η άρση της (άρση του ληθάργου) σηματοδοτείται από το φούσκωμα των οφθαλμών (μάτια στα κλαδιά), που ακολουθείται από την έκπτυξή τους και την επανέναρξη της βλαστικής ανάπτυξης. Για να παραμείνουν ζωντανά και να καταφέρουν το ξύπνημά τους την άνοιξη, δέντρα και θάμνοι πριν την είσοδό τους σε λήθαργο, μεριμνούν κάθε χρόνο για δύο πράγματα. Ξυλοποιούν (σκληραίνουν) τους βλαστούς τους πριν την έναρξη του χειμώνα και τους καθιστούν ανθεκτικούς στο κρύο. Παράλληλα, εξασφαλίζουν την αρχική τροφή (τη θρεπτική ή ενεργειακή τους επάρκεια) για την εαρινή αναβλάστησή τους, με το να δημιουργούν το φθινόπωρο αποθέματα αποθησαυρίζοντας θρεπτικά συστατικά υπό μορφή αμύλου στους βραχίονες, τα χοντρά κλαδιά και τις ρίζες τους. Και όλα αυτά φυσικά για να πρασινίσει και πάλι η φύση την άνοιξη!
 
*Ο Ζήσης Τζηκαλιός είναι Γεωπόνος – Γενετιστής MSc Α.Π.Θ., Εκπαιδευτικός

Ακολουθήστε το paratiritis-news.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.