Mengapa Daun Berubah Warna di Musim Gugur?

Mengapa daun berubah warna di musim gugur? Ketika daun tampak hijau, itu karena mengandung banyak klorofil. Ada begitu banyak klorofil dalam daun aktif yang hijau menutupi lainnya warna pigmen. Cahaya mengatur produksi klorofil, sehingga saat musim gugur tumbuh lebih pendek, lebih sedikit klorofil yang diproduksi. Laju dekomposisi klorofil tetap konstan, sehingga warna hijau mulai memudar dari daun.

Pada saat bersamaan, melonjak Gula konsentrasi menyebabkan peningkatan produksi pigmen antosianin. Daun yang mengandung terutama anthocyanin akan tampak merah. Karotenoid adalah kelas pigmen lain yang ditemukan di beberapa daun. Produksi karotenoid tidak tergantung pada cahaya, sehingga kadarnya tidak berkurang dengan singkatnya hari. Karotenoid dapat berwarna oranye, kuning, atau merah, tetapi sebagian besar pigmen yang ditemukan dalam daun berwarna kuning. Daun dengan jumlah anthocyanin dan karoten yang baik akan tampak oranye.

Daun dengan karotenoid tetapi sedikit atau tanpa anthocyanin akan tampak kuning. Dengan tidak adanya pigmen ini, bahan kimia tanaman lain juga dapat mempengaruhi warna daun. Contohnya termasuk tanin, yang bertanggung jawab atas warna kecoklatan beberapa daun ek.

Suhu mempengaruhi suhu laju reaksi kimia, termasuk yang ada di daun, sehingga memainkan bagian dalam warna daun. Namun, ini terutama tingkat cahaya yang bertanggung jawab untuk warna dedaunan jatuh. Musim gugur yang cerah dibutuhkan untuk tampilan warna paling terang, karena anthocyanin membutuhkan cahaya. Hari-hari yang tertutup akan menghasilkan lebih banyak warna kuning dan cokelat.

Mari kita melihat lebih dekat pada struktur dan fungsi pigmen daun. Seperti yang telah saya katakan, warna daun jarang dihasilkan dari satu pigmen, tetapi lebih dari interaksi pigmen yang berbeda yang dihasilkan oleh tanaman. Kelas pigmen utama yang bertanggung jawab untuk warna daun adalah porfirin, karotenoid, dan flavonoid. Warna yang kita rasakan tergantung pada jumlah dan jenis pigmen yang ada. Interaksi kimia di dalam tanaman, terutama sebagai respons terhadap keasaman (pH) juga mempengaruhi warna daun.

Porfirin memiliki struktur cincin. Porfirin utama dalam daun adalah pigmen hijau yang disebut klorofil. Ada berbagai bentuk kimia klorofil (yaitu, klorofil Sebuah dan klorofil b), yang bertanggung jawab untuk sintesis karbohidrat dalam suatu tanaman. Klorofil diproduksi sebagai respons terhadap sinar matahari. Ketika musim berubah dan jumlah sinar matahari berkurang, klorofil diproduksi lebih sedikit, dan daun tampak kurang hijau. Klorofil dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana pada tingkat yang konstan, sehingga warna daun hijau secara bertahap akan memudar ketika produksi klorofil melambat atau berhenti.

Karoten adalah terpene terbuat dari subunit isoprena. Contoh karotenoid yang ditemukan dalam daun termasuk likopen, yang berwarna merah, dan xanthophyll, yang berwarna kuning. Cahaya tidak diperlukan agar tanaman dapat menghasilkan karotenoid, oleh karena itu pigmen ini selalu ada dalam tanaman hidup. Juga, karotenoid terurai sangat lambat dibandingkan dengan klorofil.

Flavonoid mengandung subunit diphenylpropene. Contoh flavonoid termasuk flavon dan flavol, yang berwarna kuning, dan anthocyanin, yang mungkin berwarna merah, biru, atau ungu, tergantung pada pH.

Anthocyanin, seperti cyanidin, memberikan tabir surya alami untuk tanaman. Karena struktur molekul antosianin termasuk gula, produksi kelas pigmen ini tergantung pada ketersediaan karbohidrat dalam suatu tanaman. Antosianin perubahan warna dengan pH, sehingga keasaman tanah mempengaruhi warna daun. Antosianin berwarna merah pada pH kurang dari 3, ungu pada nilai pH sekitar 7-8, dan biru pada pH lebih besar dari 11. Produksi antosianin juga membutuhkan cahaya, sehingga beberapa hari yang cerah dibutuhkan untuk mengembangkan warna merah dan ungu cerah.

• Archetti, Marco; Döring, Thomas F.; Hagen, Snorre B.; Hughes, Nicole M.; Kulit, Simon R.; Lee, David W.; Lev-Yadun, Simcha; Manetas, Yiannis; Ougham, Helen J. (2011). "Mengungkap evolusi warna musim gugur: pendekatan interdisipliner". Tren dalam Ekologi & Evolusi. 24 (3): 166–73. doi:10.1016 / j.tree.2008.10.006
• Hortensteiner, S. (2006). "Degradasi klorofil selama penuaan". Tinjauan Tahunan Biologi Tumbuhan. 57: 55–77. doi:10.1146 / annurev.arplant.57.032905.105212
• Lee, D; Gould, K (2002). "Antosianin dalam daun dan organ vegetatif lainnya: Pengantar." Kemajuan dalam Penelitian Botani. 37: 1–16. doi:10.1016 / S0065-2296 (02) 37040-X ISBN 978-0-12-005937-9.
• Thomas, H; Stoddart, JL (1980). "Penuaan Daun". Tinjauan Tahunan Fisiologi Tumbuhan. 31: 83–111. doi:10.1146 / annurev.pp.31.060180.000503