Mudança precoce de cor da folha: o que fazer para folhas de árvore virarem mais cedo


Por: Kristi Waterworth

As cores brilhantes do outono são uma marca de tempo bonita e ansiosamente esperada, mas quando essas folhas deveriam estar verdes porque ainda é agosto, é hora de começar a fazer algumas perguntas. Se você notar as folhas das árvores virando cedo, há uma boa chance de que algo esteja muito errado com a situação da sua árvore. A mudança precoce da cor das folhas é um sinal de estresse e você deve tratá-la como uma placa gigante de neon.

Mudança precoce de cor da folha

Quando sua árvore está tão estressada com algo em seu ambiente que começa a mudar de cor, você está testemunhando uma última espécie de resistência. As folhas da sua árvore começam a mudar de cor, mesmo em condições normais, devido à falta de clorofila. Isso pode acontecer quando a árvore começa a se preparar para o inverno ou quando a árvore ou arbusto percebe uma ameaça ao seu bem-estar.

Muitos biólogos acreditam que uma mudança precoce de cor é uma tentativa da árvore de se livrar das pragas de insetos, especialmente aquelas que se alimentam dos sucos das células. Esses insetos evoluíram com essas árvores e arbustos e entendem que, quando o processo químico por trás da mudança de cor das folhas começa, seu vale-refeição termina. Em vez de se alimentar de outras folhas, muitos seguirão em busca de uma fonte de alimento melhor.

No caso de folhas de árvores que ficam parcialmente vermelhas muito cedo, especialmente em bordos, a morte de galhos costuma ser a causa. Além disso, uma deficiência de nitrogênio pode estar presente.

Lidando com plantas estressadas e mudança precoce de cor das folhas

Em essência, a mudança de cor das folhas muito cedo é um mecanismo de defesa que permite que o arbusto ou árvore estressado elimine pelo menos uma fonte de problemas. Isso é realmente incrível, mas o que significa para você? Isso significa que você precisa verificar sua árvore de perto em busca de sinais de ferimentos, incluindo rachaduras naturais e danos causados ​​por cortadores de grama. Pergunte a si mesmo: você regou durante aquele período de seca durante o verão? Recebeu nutrientes suficientes para ajudá-lo a crescer? É, de fato, infestado de insetos?

Depois de responder a essas perguntas, é fácil corrigir as condições que estão causando a mudança precoce da cor da folha. Procure quaisquer feridas e cuide delas se puder, comece a regar a árvore com mais abundância quando ela secar e verifique cuidadosamente se há sinais de pragas de insetos regularmente.

Uma mudança de cor em sua árvore não é o fim do mundo; é a maneira da árvore de lhe dizer que ela precisa muito de ajuda.

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Como o clima afeta as cores do outono

Nada diz o outono melhor do que um passeio preguiçoso pelo campo com o sol iluminando laranjas, vermelhos e amarelos nas copas das árvores. Mas antes de planejar um dia para espiar as folhas, é uma boa ideia verificar as previsões meteorológicas locais e regionais - e não apenas para fins de viagens. As condições climáticas, como temperatura, precipitação e quantidade de luz solar, realmente determinam o quão vibrantes (ou não) as cores do outono serão.


Por que as folhas mudam de cor no outono?

Albert Camus disse uma vez: "O outono é uma segunda primavera, quando cada folha é uma flor." É fácil concordar com esse sentimento se você já fez um passeio panorâmico de outono na Nova Inglaterra ou nas Montanhas Rochosas, mas qual é a ciência por trás dessas cores de outono de tirar o fôlego?

Existem várias razões pelas quais as folhas mudam de cor no outono, mas os fatores contribuintes mais significativos são as horas de luz do dia mais curtas e as horas de noite mais longas, e como esses fatores afetam o processo químico dentro de cada folha.

Tudo se resume a pigmentos biológicos (também conhecidos como "biocromos"), que são substâncias moleculares que se manifestam em coisas vivas como cores específicas, absorvendo ou refletindo comprimentos de onda de luz.

Você já deve saber um pouco sobre a clorofila - é o pigmento verde produzido pelas plantas durante o processo de fotossíntese. Alguns dos outros pigmentos encontrados nas plantas são os carotenóides, responsáveis ​​pelas laranjas, e as antocianinas, que produzem folhas vermelhas e roxas. Enquanto a clorofila e os carotenóides estão presentes ao longo da estação de crescimento, a maioria das antocianinas é produzida exclusivamente no final do verão e início do outono.

À medida que os dias se tornam mais curtos e as noites mais longas, a quantidade de luz necessária para a fotossíntese diminui e a produção de clorofila é gradualmente interrompida. Sem que nenhuma nova clorofila seja produzida, a cor verde característica das folhas começa a se decompor e desaparecer. Esse mecanismo essencialmente "desmascara" as cores dos carotenóides e antocianinas que se escondiam embaixo.

Embora as horas minguantes de luz solar sejam o fator contribuinte mais significativo para afetar a mudança das cores da folhagem, a temperatura e a umidade também podem desempenhar um papel na intensidade dessas exibições sazonais. Por exemplo, dias quentes e ensolarados combinados com noites frias e amenas são uma receita particularmente poderosa para o brilho.

Como explica o Serviço Florestal Nacional: "Durante esses dias, muitos açúcares são produzidos na folha, mas as noites frias e o fechamento gradual das veias que vão para a folha impedem que esses açúcares saiam. Essas condições - muito açúcar e muito luz - estimula a produção de pigmentos de antocianina brilhantes, que tingem de vermelho, roxo e carmesim. "

A altitude e o tipo de espécie de árvore são dois outros fatores que afetam o tempo de queda da folhagem. As árvores em elevações de montanha mais altas tendem a mudar de cor mais rapidamente do que suas contrapartes em vales na mesma latitude.

Se você gostaria de manter o controle sobre como a temporada de observação das folhas está se configurando, certifique-se de verificar o Mapa de previsão da folhagem de outono, que é um excelente recurso e ferramenta para cronometrar suas viagens de outono para coincidir com as cores de pico da folhagem .


Por que as árvores mudam de cor?

As árvores são plantas notáveis ​​e em nenhum momento isso fica mais aparente do que no outono, quando as árvores decíduas - preparando-se para o inverno - começam sua transição para a dormência. O resultado é uma exibição de cores vibrante e magnífica.

Não é apenas um ato de poesia visual - é química. Isso pode explicar por que algumas árvores mudam da cor que têm, por que algumas regiões apresentam melhor exibição de folhagem e como essa mudança de cores beneficia a própria árvore.

As árvores são surpreendentemente sensíveis, e as razões para o comportamento de uma árvore no outono podem depender das condições que ela enfrentou seis ou até nove meses antes.

“As árvores dependem inteiramente do clima”, disse Allen Smith, coordenador regional de saúde florestal. Uma seca em maio pode levar a uma coloração rápida e desinteressante de folhagem em novembro, uma onda de calor implacável em agosto pode queimar as folhas das árvores de forma que elas caiam cedo e de repente chegue o outono e um congelamento precoce de uma frente fria tem o potencial de enviar árvores em pânico, dormência repentina.

“Quanto mais saudável for a folha, mais vibração você verá no outono”, disse Smith.

As folhas são coloridas pelo mesmo composto que compõe nossa tez - o pigmento. A diferença é que a pigmentação de uma árvore é predominantemente influenciada pelo ato da fotossíntese. A clorofila é uma molécula usada na fotossíntese e é responsável pelo pigmento verde. É por isso que o verde é a cor dominante de qualquer folha de árvore na maior parte de seu ciclo de vida. Os outros pigmentos - xantofilas (amarelos), carotenos (laranjas) e antocianinas (vermelhos, roxos, azuis e pretos) - também estiveram lá o tempo todo. É apenas quando a árvore começa a se preparar para a dormência que esses outros pigmentos podem brilhar - principalmente porque, na preparação para o inverno, a árvore para de produzir clorofila, a pigmentação verde desaparece e os outros pigmentos se tornam visíveis.

A questão de por que algumas árvores mudam certas cores tem uma resposta mais tênue. Carotenos são pigmentos encontrados em frutas e vegetais, incluindo cenouras, laranjas, alguns pimentões e evsquash. Xantofilas, o pigmento amarelo visto na maioria das árvores em transição, é o mesmo pigmento que dá cor às gemas e, ocasionalmente, partes do olho humano. No entanto, é produzido exclusivamente em plantas, por isso só aparece em humanos e animais por meio do consumo.

O último dos pigmentos primários, e o mais impressionante das cores do outono, vem da antocianina. Este é o mesmo pigmento que pode ser encontrado em mirtilos, amoras e rosas vermelhas ou violetas. A coloração do pigmento depende do nível de PH da planta. Quanto mais alto o nível de PH, mais escura é a coloração. Esta é a cor vista em bordos vermelhos, cerejeiras negras, carvalhos Shumard e muito mais.

Todos esses pigmentos estão ligados a produtos químicos que servem a um propósito para a planta. Os carotenóides (caroteno e xantofila) ajudam as árvores a absorver a energia da luz, o que é fundamental na transição para a dormência porque, uma vez que o ato da fotossíntese é encerrado, a árvore volta seu foco para salvar a energia em suas folhas antes que caiam. Sem a fotossíntese para transformar essa luz em açúcar, a luz do sol que atinge a planta pode se tornar prejudicial: assim como pode ser prejudicial para as pessoas quando ficam muito tempo expostas ao sol.

Os carotenóides absorvem essa luz para evitar os danos do sol, mas as antocianinas vão além. Ao contrário dos carotenóides, as antocianinas são geradas com o único propósito de sombrear a clorofila, evitando que ela produza excesso de energia luminosa. É por isso que as árvores com antocianinas são muito mais vibrantes. O pigmento vermelho está sendo produzido de forma ativa e intencional para bloquear a luz solar.

Apenas 10% das árvores em climas temperados produzem essa pigmentação vermelha. Muito poucas áreas dos Estados Unidos têm uma taxa mais alta de árvores produtoras de antocianina. A Nova Inglaterra, sendo a mais pronunciada, possui florestas com até 70% de suas árvores produzindo antocianinas.

Embora seja difícil igualar esse nível de cor no sul, o Texas tem bolsões de floresta que desafiam seu clima subtropical e produzem folhas mágicas que mudam de cor. O Parque Estadual Lost Maples, por exemplo, abriga uma floresta inteira de árvores nativas do Texas Red Maple Ciprestes calvos ao longo dos rios Guadalupe e Comal transformam-se em uma ferrugem deslumbrante no outono, delineando rios em todo o Texas Hill Country e madeiras nobres nas florestas do leste do Texas ergue-se de um amarelo vibrante, laranja e vermelho contra o mar perene de pinheiros de folha longa.

“Na verdade, depende da árvore e do ecossistema”, disse Sam Rhodes, engenheiro florestal do Texas A&M Forest Service. “Temos uma folhagem de outono maravilhosa aqui, apenas não temos muitos tipos de cobertura florestal como no nordeste.”

Em vez disso, a maior parte do Texas é ocupada por bosques de carvalho e zimbro. Você pode encontrar pinheiros e outras madeiras nobres nas regiões orientais do Texas, onde florestas mais diversas oferecem a oportunidade de folhagem de outono. Os ecossistemas mistos de carvalhos do centro-oeste do Texas, entretanto, tendem a não ser tão vistosos quanto seus equivalentes mais ao leste. Isso pode ocorrer por uma série de razões, desde a abrasão pelo calor até a quantidade de carotenóides que cada árvore produz.

“Cada árvore é diferente, portanto, cada árvore está produzindo diferentes quantidades desses produtos químicos”, disse Rhodes. “Se uma árvore não produz um monte dela, pode não virar um monte de cores no outono. Pode ficar marrom e, em seguida, a folha pode cair. ”

E quase sempre depende do ambiente - tudo, desde o clima e a duração do verão, até o tipo de solo em que as árvores estão crescendo.

Uma vantagem de viver no sul, porém, é o período de transição atrasado e às vezes prolongado que as árvores experimentam. Este mapa de folhagem mostrará como as árvores do Texas ainda estão predominantemente nos estágios iniciais de transição. Enquanto o resto do país está se preparando para o inverno, ainda há folhagens de outono pela frente.

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Por que as folhas mudam de cor no outono?

A cada ano, conforme agosto se transforma em setembro aqui no sul de Wisconsin, sempre parece que me surpreende ver os verdes brilhantes da primavera e do verão fazerem uma transição sutil para os dourados e borgonheses do outono. As árvores e pradarias lentamente mudando de roupa. "Mas não é muito cedo?" Eu penso comigo mesmo. Não que eu esteja hesitante em ver o início do outono, uma temporada que abraço em toda a sua glória de clima frio e ar fresco (e não, definitivamente não é por causa do #PSL). Mas sempre parece que os dias são muito longos, as temperaturas do ar ainda muito altas, quando observo pela primeira vez os sinais reveladores do outono. No entanto, sei que as folhas respondem a uma série de pistas diferentes em fazer sua transição, que aprendi em grande parte graças a esta história, do site do premiado professor de química da UW – Madison, Bassam Shakhashiri, que compartilhamos aqui primeiro no outono passado. É chamado Saiba mais sobre ... A química das cores do outono e além da química da cor das folhas, você também aprenderá como as cores das folhas são determinadas e por que nem sempre são as mesmas de ano para ano:

Todo outono no hemisfério norte, as noites cada vez mais longas e as temperaturas caindo induzem as árvores a se prepararem para o inverno. Nessas preparações, eles perdem bilhões de toneladas de folhas. Em certas regiões, a queda das folhas é precedida por um espetacular show de cores. As folhas anteriormente verdes, dependendo da espécie, podem adquirir tons brilhantes de amarelo, laranja e vermelho, além do marrom. Essas mudanças de cor são o resultado de transformações nos pigmentos das folhas.

O pigmento verde nas folhas é a clorofila. A clorofila absorve a luz vermelha e azul da luz do sol que incide sobre as folhas. Portanto, a luz refletida pelas folhas é diminuída em vermelho e azul e aparece verde.

A clorofila na verdade inclui dois pigmentos, clorofila ae clorofila b. As moléculas desses compostos são grandes: C55H72MgN4O5 para clorofila a e C55H70MgN4O6 para clorofila b.

As moléculas de clorofila estão ligadas às membranas de estruturas semelhantes a discos, chamadas cloroplastos, dentro das células. Os cloroplastos são o local da fotossíntese, o processo no qual a energia da luz é convertida em energia química.

Um corredor observa as cores do início do outono em Picnic Point em UW – Madison em 2016 // Foto: Kelly Tyrrell

Nos cloroplastos, a luz absorvida pela clorofila fornece a energia usada pelas plantas para transformar o dióxido de carbono e a água em oxigênio e carboidratos, que têm uma fórmula geral de Cx(H2O)x .

Nessa transformação endotérmica (absorção de calor), a energia da luz absorvida pela clorofila é convertida em energia química armazenada em carboidratos (açúcares e amidos). Essa energia química impulsiona as reações bioquímicas que permitem às plantas crescer, florescer e produzir sementes.

No entanto, a clorofila não é um composto muito estável que a luz solar brilhante faz com que se decomponha. Para manter a quantidade de clorofila em suas folhas, as plantas devem sintetizá-la continuamente, mas isso requer luz solar e temperaturas quentes. Durante o verão, a clorofila é continuamente decomposta e regenerada nas folhas das árvores. Mas, quando a duração do dia fica mais curta e as temperaturas começam a cair, a quantidade de clorofila nas folhas começa a diminuir e outros pigmentos nas folhas de muitas plantas se tornam mais visíveis.

Isso inclui os carotenóides, pigmentos que absorvem a luz azul-esverdeada e azul. A luz refletida deles, portanto, parece amarela. Como as clorofilas, os carotenóides também são moléculas grandes e também estão contidos nos cloroplastos. Mas porque as folhas contêm muito mais clorofila do que carotenóides, os carotenóides têm pouco efeito na cor das folhas, desde que a clorofila esteja presente

Uma folha colorida repousa no vidro do teto solar de um carro coberto com gotas de água durante um dia chuvoso de outono // Foto: Jeff Miller, UW-Madison

Existem dois tipos de carotenóides. Alguns são hidrocarbonetos, compostos que contêm apenas carbono e hidrogênio, como o beta-caroteno (C40H36) Outros, chamados de xantofilas, contêm átomos além de carbono e hidrogênio, um exemplo sendo a luteína (C40H56O2), que também contém oxigênio. Os carotenóides atuam protegendo a clorofila de um processo químico denominado oxidação e também atuam como absorvedores de luz acessórios. Eles absorvem energia da luz de cores diferentes daquela absorvida pela clorofila, e a energia que absorvem é transferida para a clorofila.

Uma terceira classe de pigmentos que ocorre nas folhas são as antocianinas. As antocianinas absorvem a luz azul, verde-azulada e verde. Portanto, a luz refletida pelas folhas contendo antocianinas parece vermelha. Ao contrário da clorofila e dos carotenóides, as antocianinas não se ligam às membranas celulares. Eles são feitos na célula por um processo consumidor de energia iniciado pela luz. À medida que são feitos, eles são liberados na seiva celular. Os pigmentos de antocianina são responsáveis ​​pela pele vermelha das maçãs maduras e pela púrpura das uvas maduras.

Como a exposição à luz é necessária para produzir o pigmento vermelho, as maçãs costumam aparecer vermelhas de um lado e verdes do outro - o lado vermelho estava ao sol e o lado verde estava na sombra. Da mesma forma, as folhas de uma árvore são mais vermelhas no lado ensolarado.

No outono, os pigmentos das folhas começam a se degradar. A destruição da clorofila progride mais rapidamente do que a dos carotenóides. À medida que a clorofila é destruída, a cor verde da folha desaparece, deixando para trás a cor amarela dos carotenóides. Em algumas árvores, as antocianinas se formam no outono e esses pigmentos fazem com que as folhas amareladas se tornem primeiro laranja e depois vermelhas. Bordos vermelhos, carvalhos vermelhos e sumagre produzem antocianinas em abundância e exibem os vermelhos e roxos mais brilhantes da paisagem de outono. Em outras árvores, como a faia, à medida que os carotenóides amarelos são destruídos, sua cor é substituída pelo marrom que resulta da oxidação dos taninos da folha.

A variedade e a intensidade das cores do outono são muito influenciadas pelo clima. O tempo quente e úmido retarda o desaparecimento da clorofila e o aparecimento de antocianinas. O clima frio e seco favorece a destruição da clorofila. O tempo ensolarado promove a formação de antocianinas. Portanto, as cores mais brilhantes do outono são produzidas quando dias secos e ensolarados são seguidos por noites frias e secas.

Laranjas, vermelhos, amarelos e verdes em exibição no Picnic Point no campus UW – Madison em 2014 // Foto: Kelly Tyrrell

A combinação certa de espécies de árvores e condições climáticas prováveis ​​produzem as exibições de cores mais espetaculares, proeminentes em lugares como Nova Inglaterra, Michigan e Wisconsin. Os estados nessas regiões mantêm uma “linha direta” de folhagem de outono, mantendo os observadores de cores informados sobre os horários e locais de pico de visualização. Em Wisconsin, os horários e locais de pico de visualização são fornecidos pela Divisão de Turismo daqui. O Serviço Florestal dos EUA também fornece informações sobre as cores do outono em Florestas e Pradarias Nacionais, acessíveis aqui.

Eventualmente, as folhas coloridas do outono começam a dourar e cair. Durante o verão, as folhas das árvores são fábricas de açúcar a partir do dióxido de carbono e da água pela ação da luz sobre a clorofila. Água e nutrientes fluem das raízes, através dos galhos e para as folhas. Os açúcares produzidos pela fotossíntese são transportados das folhas para outras partes da árvore, onde parte da energia química é usada para o crescimento e parte é armazenada. As noites cada vez mais longas do outono provocam mudanças na árvore. Uma dessas alterações é a deposição de uma camada cortiça entre o ramo e o caule da folha. Essa camada protege as superfícies dos ramos que ficarão expostas quando a folha cair, mas também interfere no movimento de nutrientes para dentro e para fora da folha.


Pico da folhagem em NJ em 2020

* A cor média do pico do outono em Nova Jersey é de 19 a 29 de outubro *

Embora haja tempos médios de mudança de cor, na verdade depende de várias variáveis, como temperatura e precipitação.

As árvores em altitudes mais altas mudam de cor antes das árvores em altitudes mais baixas. As folhas mudam primeiro ao longo da água, então vá para áreas com lagos, lagoas ou rios.

As folhas geralmente mudam de cor a partir do Maine e altitudes mais elevadas da Nova Inglaterra e depois seguem seu caminho para o sul.

Folhagem de outono de Nova Jersey geralmente começa no canto noroeste do High Point e na região das Terras Altas no centro-norte, progride para a parte central do estado e, finalmente, para o sul e as regiões costeiras.

Isso significa que as folhas podem ter passado do pico em North Jersey, mas mal mudaram em South Jersey.

Use as informações aqui para obter o máximo de cores possível, não dura muito!


Coisas que afetam as cores das folhas

Sempre adorei o outono. As cores aqui em Washington eram bastante vibrantes no ano passado devido aos dias temperados e noites mais frias. No entanto, neste outono eles parecem um pouco menos coloridos do que nos anos anteriores - provavelmente devido ao fato de que as noites ainda são bastante quentes, mesmo agora em meados de outubro.

Como você pode ver, o clima desempenha um papel crucial no quão colorida é a folhagem de outono. As menores mudanças de temperatura, umidade do solo ou até mesmo a duração da temporada anterior podem afetar as cores do outono. Com o aquecimento global em alta, não há como dizer como serão as nossas futuras temporadas de outono.

Confira este vídeo de qualidade profissional com a folhagem de outono mais colorida:


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