Sobre el color de las hojas en otoño

Cada año cuando llegan estas fechas, me refiero al otoño, los árboles de hoja caduca cambian de color, algunos de forma muy llamativa. Se estima que aproximadamente un 10 % de las especies de árboles de zonas templadas cambian a un color rojo. Parece que no se trata simplemente de un efecto de la senescencia, es decir, de que las hojas están muriendo, lo que podríamos llamar un efecto neutro, sino que presenta ventajas para las plantas que adoptan esta estrategia.


La pregunta es ¿por qué las hojas cambian de color?. Primero, la coloración verde que generalmente predomina en las hojas, se debe a que poseen una alta concentración de clorofila, mucho mayor que la de otros pigmentos, de color amarillo o rojo.

El color de las hojas en el otoño se debe fundamentalmente a dos pigmentos; carotenoides (color amarillo-naranja) y antocianinas (rojo-púrpura). Los carotenoides están presentes durante todo el año en las hojas, aunque no son visibles porque la clorofila los enmascara. En el otoño la clorofila se degrada en otros compuestos que carecen de color y entonces se hacen visibles. En este caso, no hay evidencias de que las plantas lo sinteticen en otoño, aquí podríamos hablar del efecto neutro. Sin embargo, el caso de los antocianinas es distinto, éstas se sintetizan activamente en otoño, justo antes de que las hojas caigan. Es decir, el color rojo, se produce activamente en otoño; ¿por qué? que "interés" tienen las plantas en gastar recursos para esto...


Es sorprendente ver la cantidad de trabajos científicos que hay sobre el tema, ¡algunos del siglo XIX¡. Pues bien, las hipótesis se pueden agrupar en dos:

1. Fotoproteción
2. Señal para los insectos.

La primera hipótesis explicaría la aparición de estos colores rojos como una protección frente a la luz. Se sabe que la luz, combinada con las bajas temperaturas, daña los tejidos de las plantas. Con estos colores rojos las plantas se protegerían, durante un corto periodo de otoño, para conseguir reabsorber los nutrientes que tienen las hojas, evitando que se degraden (fotodegradación), antes de ser movilizados a otras partes de la planta. No es el único caso conocido, se sabe que en muchas especies (no solo de hoja caduca, sino también de hoja perenne) las hojas jóvenes son rojas, como fotoprotección y se vuelven de color verde a medida que maduran.

La segunda hipótesis sería una hipótesis coevolutiva (evolución mediante adaptaciones en paralelo de dos organismos) entre las especies de árboles y distintos insectos. En este sentido, el rojo podría ser una señal que le indique a los insectos que el árbol en cuestión, no es un buen sitio para pasar el otoño, bien porque tiene poco alimento que ofrecer, tiene elevadas proporciones de defensas químicas o cualquier otra característica negativa. El grupo que se apunta como candidato para "promover" esta señal en las plantas, es el de los áfidos (pulgones). Muchas especies de pulgones se "mudan de residencia" en otoño. Después de pasar el verano en especies herbáceas, se van a los árboles y ponen sus huevos, normalmente cerca de las yemas de crecimiento del año siguiente. De esta manera, en primavera estan preparados para alimentarse en los brotes jóvenes, llenos de savia. Pues bien, no está claro el mecanismo (algunos apuntan a que los pulgones son ciegos para el rojo, pero esto no está contrastado mediante experimentos), pero el caso es que los pulgones prefieren los árboles que tienen cualquier otro color que no sea el rojo.

Aunque aquí he resumido las principales hipótesis, la cosa es un poco más complicada y quedan muchos puntos oscuros en ambas hipótesis. Podéis encontrar una información mucho más detallada en el siguiente trabajo:

Archetti & col. (2009). Unravelling the evolution of autumn colours: an interdisciplinary approach. Trends in Ecology and Evolution, 24(3): 166-173.