Ушами филина. Птицы и природа СПб и ЛО

Почему осенью желтеют и опадают листья? Почему некоторые листья имеют красную и бурую окраску? Сегодня попробуем дать ответы на эти вечные вопросы.

Фотосинтез, благодаря школьным урокам биологии, известен каждому.  Это процесс преобразования (использования) энергии света в целом комплексе химических реакций, приводящих, в частности, к образованию органических веществ. С этим ключевым и системообразующим явлением в жизни растений напрямую связаны и осенние изменения в окраске листьев.

За цвет отвечают пигменты, эти вещества бывают совершенно различной химической природы и выполняют разные функции.
За зелëный цвет отвечает хлорофилл, за жëлтый и оранжевый — каротиноиды, за красный — антоцианы и за бурый — хиноны.

Хлорофилл — важнейший компонент в фотосинтезе, и его доминирующее положение в качестве зелëного пигмента сохраняется лишь до тех пор, пока света достаточно. Сокращение светового дня провоцирует целый комплекс химических реакций, которые довольно быстро приводят к распаду хлорофилла. В основе гормональной перестройки — деградация синтеза цитокинина(важнейший гормон в фотосинтезе), повышение уровня этилена и абсцизовой кислоты. Доминирующими пигментами становятся каротиноиды, окрашивающие листву в жëлтый цвет, однако, и их дни сочтены, просто процесс распада длится дольше, чем у хлорофилла.

Появление красных пигментов антоцианов часто связано со стрессом: дефицит минерального питания, изменение водного баланса и даже переизбыток света провоцируют увеличение их роли. Кроме того, нередко количество антоцианов может возрастать или быть стабильно высоким и в бесстрессовой ситуации в результате сложного комплекса химических реакций, первопричина которых так и не установлена.

За бурые (коричневые) пигменты отвечают хиноны. Они образуются в листьях из танинов (дубильных веществ) в результате активизации фермента полифенолоксидазы, которая также наступает с «осенней перестройкой».

Формирование отделительного слоя в черешках, накопление этилена и абсцизовой кислоты, упомянутых выше, и ослабление их антагониста ауксина играют главную роль в опаде листвы. Увеличение концентрации этилена в отделительном слое нарушает эластичность клеточных стенок и является главной причиной опада, абсцизовая кислота в качестве агента также разрушает структуру стенок клетки при условии дефицита воды.

В конце концов, возникает резонный вопрос: почему же некоторые растения являются вечнозелёными, как эти процессы и реакции проистекают, например, в хвойных деревьях. Кажется, это отличная тема для одного из следующих материалов.

Сталкивались ли вы с какими-то аномалиями или занятными явлениями в окраске листьев? Напишите в комментариях, а в среду попробуем разобрать некоторые из них.

Автор: Григорий К
Фото: Johndrkn

www.group-telegram.com/ye/bubo_spb.com/1568

2.1K viewsУльяна Л, Oct 14, 2024 at 16:02

Почему осенью желтеют и опадают листья? Почему некоторые листья имеют красную и бурую окраску? Сегодня попробуем дать ответы на эти вечные вопросы.

Фотосинтез, благодаря школьным урокам биологии, известен каждому.  Это процесс преобразования (использования) энергии света в целом комплексе химических реакций, приводящих, в частности, к образованию органических веществ. С этим ключевым и системообразующим явлением в жизни растений напрямую связаны и осенние изменения в окраске листьев.

За цвет отвечают пигменты, эти вещества бывают совершенно различной химической природы и выполняют разные функции.
За зелëный цвет отвечает хлорофилл, за жëлтый и оранжевый — каротиноиды, за красный — антоцианы и за бурый — хиноны.

Хлорофилл — важнейший компонент в фотосинтезе, и его доминирующее положение в качестве зелëного пигмента сохраняется лишь до тех пор, пока света достаточно. Сокращение светового дня провоцирует целый комплекс химических реакций, которые довольно быстро приводят к распаду хлорофилла. В основе гормональной перестройки — деградация синтеза цитокинина(важнейший гормон в фотосинтезе), повышение уровня этилена и абсцизовой кислоты. Доминирующими пигментами становятся каротиноиды, окрашивающие листву в жëлтый цвет, однако, и их дни сочтены, просто процесс распада длится дольше, чем у хлорофилла.

Появление красных пигментов антоцианов часто связано со стрессом: дефицит минерального питания, изменение водного баланса и даже переизбыток света провоцируют увеличение их роли. Кроме того, нередко количество антоцианов может возрастать или быть стабильно высоким и в бесстрессовой ситуации в результате сложного комплекса химических реакций, первопричина которых так и не установлена.

За бурые (коричневые) пигменты отвечают хиноны. Они образуются в листьях из танинов (дубильных веществ) в результате активизации фермента полифенолоксидазы, которая также наступает с «осенней перестройкой».

Формирование отделительного слоя в черешках, накопление этилена и абсцизовой кислоты, упомянутых выше, и ослабление их антагониста ауксина играют главную роль в опаде листвы. Увеличение концентрации этилена в отделительном слое нарушает эластичность клеточных стенок и является главной причиной опада, абсцизовая кислота в качестве агента также разрушает структуру стенок клетки при условии дефицита воды.

В конце концов, возникает резонный вопрос: почему же некоторые растения являются вечнозелёными, как эти процессы и реакции проистекают, например, в хвойных деревьях. Кажется, это отличная тема для одного из следующих материалов.

Сталкивались ли вы с какими-то аномалиями или занятными явлениями в окраске листьев? Напишите в комментариях, а в среду попробуем разобрать некоторые из них.

Автор: Григорий К
Фото: Johndrkn

BY Ушами филина. Птицы и природа СПб и ЛО