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As cores das folhas ao longo do ano

As cores das folhas ao longo do ano

As cores predominantes das plantas resultam de classes de pigmentos do tipo clorofila, carotenóide e alguns flavonóides, como evidenciado na tabela, enquanto que a contribuição de pigmentos pertencentes a outras classes, quando vistos de uma forma global, é considerada insignificante. Pigmentos produzem cores e estão presentes em todos os organismos no mundo. As plantas são os maiores produtores destes pigmentos encontrados nas folhas, frutos, vegetais, flores, assim como em animais, bactérias e fungos. Com isto, concluímos que as três classes de moléculas anteriormente mencionadas são responsáveis pelas colorações que observamos nas paisagens naturais.

Um dos constituintes das folhas são os cloroplastos. Estes possuem tilacoides cujos na sua membrana interna possuem uma bicamada fosfolipídica, local onde se admite, atualmente, estarem dispersos os pigmentos fotossintéticos. Dependendo da estação, as folhas apresentam diferentes colorações o que se explica pela presença destes pigmentos fotossintéticos: clorofilas e os carotenóides.

Na natureza existem quatro tipos de clorofila: a clorofila-a, a clorofila-b, a clorofila-c e a clorofila-d. Destas, apenas a clorofila-a e a clorofila-b existem nas plantas verdes e estas diferem entre si na sua estrutura química. Tanto a clorofila-a como a clorofila-b absorvem radiações nas zonas do azul-violeta e vermelho-laranja e, portanto, a luz refletida pelas folhas é interpretada pelos nossos olhos como cor verde. Assim, concluímos que a clorofila é o pigmento responsável pela coloração verde das folhas.

Nos cloroplastos, a luz absorvida pela clorofila fornece energia necessária para a realização da fotossíntese. Isto é um processo endotérmico no qual, como podemos compreende pela equação geral da fotossíntese: o dióxido de carbono combina-se com a água e pela ação da energia luminosa transforma-se em glicose, oxigénio e água. O dióxido de carbono e a água, presentes nas raízes, fluem até às folhas onde são transformados em oxigénio e glicose. Ou seja, a energia da luz absorvida é convertida em energia química, presente nos produtos obtidos mais especificamente na glicose. Estes produtos distribuem-se das folhas até às restantes partes da planta, onde a energia química é utilizada para o seu crescimento e armazenamento energético.

A clorofila é um composto muito instável, isto porque o contacto com os intensos raios de luz solar provocam a sua decomposição. Como tal, e para que sejam mantidos os níveis de clorofila nas plantas estas têm de a sintetizar continuamente. No entanto, para que ocorra este processo é necessária luz solar e temperaturas amenas, características associadas às estações do ano onde existem maiores períodos de luz solar. Por essa razão, na primavera e no verão a clorofila decompõe-se e regenera-se continuamente sendo apresentado o tom verde na grande maioria das folhas da natureza.

No entanto, as partículas extremamente energéticas captadas do sol pelas plantas combinam-se durante o processo da fotossíntese com o poder oxidante do oxigénio para gerar o stress oxidativo originando radicais livres que poderiam interferir na cor verde das mesmas. Contudo, estas sobrevivem inalteráveis devido à poderosa ação antioxidante dos carotenóides e das antocianinas.

Os carotenoides constituem um grupo de pigmentos naturais do qual fazem parte, por exemplo, moléculas de luteína, beta-caroteno e licopeno responsáveis por atribuir a cor amarela, laranja e vermelha, respetivamente, às folhas das quais são constituintes. Com isto e como podem compreender pelo espetro de absorção podemos concluir que estas moléculas absorvem radiação na zona do azul-verde e azul claro. Contudo, apesar de estas estruturas estarem presentes nas folhas durante todo o ano, em épocas mais solarengas as folhagens continuam a apresentar cor verde. E porquê?  Tal deve-se às radiações que são absorvidas e consequentemente refletidas. Isto porque quando a clorofila e os carotenoides se encontram na mesma folha, as radiações vermelha, azul-verde e azul claro são absorvidas pelo que, as radiações refletidas são interpretadas pelo nosso cérebro como cor verde.

Com a chegada do outono, surgem dias frios e mais curtos e como tal, o período de luz solar incidente nas plantas diminui. Como a regeneração de clorofilas necessita luz solar, nas plantas de folha caduca, esta reposição cessa. Por outro lado, os carotenoides, que são mais estáveis que as clorofilas permanecem nas folhas. Por essa razão, a ausência da clorofila, provoca a revelação da cor dos pigmentos dos carotenoides e consequente desvanecimento do tom verde das folhas.

Outra razão para o aparecimento dos tons outonais nas folhagens das árvores deve-se ao desenvolvimento de uma membrana de cortiça entre os ramos e o caule da folha. Esta membrana, como vêm, impede a distribuição dos açucares produzidos na fotossíntese às restantes partes da planta, o que diminui a produção de clorofila e tal como mencionamos anteriormente a cor verde das clorofilas desvanece e surgem os tons mais amarelados associados à presença de carotenoides.

No maior grupo de pigmentos hidrossolúveis existentes no reino vegetal, flavonoides, estão as antocianinas presentes nos tecidos das plantas superiores (folhas, caules, flores, raízes e frutos). Estes pigmentos por absorverem a radiação desde o azul até ao verde vivo, são responsáveis pela atribuição de cores atrativas como o vermelho, roxo e azul. No entanto, a cor por eles exibida depende de fatores como o pH, a presença de metais pesados e outros compostos incolores que atuam como copigmentos. Na imagem apresentada está a estrutura geral da antocianina. Pela substituição dos grupos R1 e R2 são representadas as 6 antocianinas mais comuns que podem ser encontradas na natureza e que diferem apenas no grau de hidroxilação e metoxilação dos seus anéis.

A membrana anteriormente mencionada, ao impedir a distribuição dos açucares produzidos na fotossíntese, aumenta a concentração de açúcar nas folhas. Tal provoca uma reação entre estes açúcares e determinadas proteínas presentes nas células da seiva. Como consequência são sintetizadas antocianinas, criando assim os tons avermelhados das folhas de outono que ao combinarem-se com os tons amarelos, atribuirão, a outras folhas, tons alaranjados. Esta reação apenas ocorre se se verificarem duas condições: elevada concentração de açúcar na seiva e presença de luz.


Bibliografia:

Artigo: "O Fogo de Artifício"
As cores das flores ao longo do ano
As cores dos frutos ao longo do ano
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