Осенью листья деревьев и кустарников проходят через несколько характерных этапов изменения цвета:
💚 зелёный
💛 жёлтый
❤️ красный
🤎 коричневый

Связано это с изменениями содержаний пигментов, красящих веществ в растении.
Про пигменты надо сказать, что это - особые молекулы, способные улавливать часть электромагнитных волн из солнечных лучей, а другую часть отражать. Цвет, который мы видим при взгляде на тот или иной пигмент - это отражённые к нам в глаза волны, которые не были поглощены молекулами.

Условно, если мы видим жёлтый - пигмент отражает волны жёлтого, а красные, зелёные, синие и фиолетовые поглощает. Если цвет чёрный - значит произошло поглощение всех волн разом, без отражения (почти). А белый - отражение всех волн в наши глазёни (поэтому чёрная футболка на солнце быстрее нагревается, чем белая, она ж поглощает больше света). Но вернёмся к листве!

1. Зелёный период — доминирование хлорофилла 💚

В период активного роста и фотосинтеза листья имеют насыщенный зелёный цвет благодаря высокому содержанию хлорофилла — самого важного пигмента растений, который умеет забирать энергию солнечного света и направлять её на биохимические реакции. Хлорофилл работает как приёмная антенна: поймал луч - направил избыток энергии на необходимые реакции.

До осени концентрация хлорофилла остаётся высокой, скрывая другие пигменты, присутствующие в листе в меньших количествах. С наступлением осени, когда день становится короче, синтез хлорофилла замедляется, и начинается постепенное его разрушение и разборка на составляющие всех электрон-транспортных цепей фотосинтеза. Куски разобранного хлорофилла и фотосистем выкачиваются из листьев в ствол, корни и под кору, где и будут храниться до весны. Хлоропласт (главная станция фотосинтеза клетки) в это время начинает превращаться в геронтопласт - неработающий, старый пластид с разрушенными в нём мембранами.

2. Жёлто-рыжий период — проявление каротиноидов 💛

Одновременно с разрушением хлорофилла, начинает рушиться и группа жёлто-рыжих пигментов, каротиноидов. Но их разрушение идёт медленнее, так что на наших глазах зелёное сменяется рыжим и жёлтым.
Каротиноиды, включая ксантофиллы и бета-каротин, постоянно присутствуют в листьях, но их цвет не виден из-за яркого зелёного хлорофилла. Они выполняют важные функции — помогают в фотосинтезе, улавливая часть света и защищают клетки от переизбытка УФ, рассеивая избыток энергии, когда солнце особенно беспощадно.

В период, когда неразрушенные молекулы хлорофилла беспризорно плавают в клетке, а каротиноидов становится понемногу всё меньше, клетка оказывается в опасности. Не пристроенный в плотные объятия фотосистем хлорофилл продолжает улавливать солнце и как антенна направлять энергию, вот только на этот раз энергия хлещет из него куда ни попадя в цитоплазме клетки (её жидкости), что чревато появлением активных форм кислорода, АФК.
АФК - это такие заряженные на разрушение всего и вся бандиты, которые могут нанести серьёзный вред клеткам, если их не успокоить. И тогда нам нужны антоцианы!

3. Бордовый период — синтез антоцианов ❤️

В отличие от каротиноидов, антоцианы специально синтезируются в листьях осенью. Эти красные и пурпурные пигменты возникают в ответ на стресс, вызванный ярким солнцем, первыми заморозками, дефицитом воды и минеральных веществ. Поэтому красная листва появляется ближе к середине октября, после первых заморозков.

Считается, что антоцианы защищают клетки от фототоксичности, т.е. от повреждения АФК, возникающих из-за разрушения фотосистем при разложении хлорофилла. По сути, антоцианы дают растению выкачать из листьев всё самое полезное, прикрывают отступление и защищают от взбесившегося напоследок хлорофилла. Как говорится, настоящие герои не носят плащей!

4. Коричневый период — полное разрушение пигментов 🤎

На последней стадии старения листа наступает разрушение всех пигментов и клеточных структур. Коричневую окраску листьям придают хиноны, производные танинов (которые дают терпкость чаю). Листья теряют влагу, цитоплазма их становится желатинизированной, вязкой, а клетки отделительного слоя в черешке размягчаются, готовя лист к отмиранию и опадению. В этот период завершается эвакуация всех полезных веществ в дерево, и после отрыва листья разлагаются в почве, возвращая вещества в экосистему.

Доп.материалы, которые я всеми руками рекомендую к ознакомлению для погружения в тему:
➡️ https://youtu.be/ZOOtJsudhFI?si=g_MN7MDFv32w5BMA
➡️ https://biomolecula.ru/articles/molekuliarnye-tainy-osennikh...

P.S. Больше интересного про биологию в моём тгк: vasya_granat 🌿

https://www.youtube.com/watch?v=ZOOtJsudhFI

У природы свои законы

Привет, мои дорогие любители всего самого-самого. Сегодня мой рассказ о самых больших цветах планеты Земля. И за ними мы отправимся в таинственные джунгли Индонезии, под полог дождевых реликтовых лесов.

Раффлезии – довольно скромный род, к которому относится всего около тридцати видов. И каждый вид обладает внушительными цветами. Среди них раффлезия Арнольда – бесспорный лидер. Её цветы превышают в диаметре метр, а масса одного цветка может достигать десяти килограммов!

Цветок, пожалуй, можно было бы назвать красивым, если не задумываться, что именно раффлезия пытается имитировать. Но запах разлагающейся плоти, не оставляет никаких сомнений: цветок прикидывается мясом.

Как вы понимаете, это не случайно. Ведь опылителем раффлезии являются местные мухи, которых привлекает вид и запах.

Вы, наверное, заметили, что цветок устроен так, что в него легко попасть, но нелегко вылететь. В общем, пока муха выберется, она измажется с лап до головы в пыльцу и будет готова опылять. Но это не самое интересное.

Раффлезия является гиперпаразитом! Это паразит, который паразитирует на паразитах! 😁

Семена раффлезии падают на корни или стебли лиан-паразитов, и врастают в их ткань, становясь буквально единым целым с хозяином. Полтора года в среднем занимает у растения, чтобы накопить необходимый запас веществ и выпустить наружу бутон, который буквально выходит из тканей хозяина. Еще несколько месяцев требуется на то, чтобы цветок раскрылся.

Потом следует несколько дней, и прекрасная раффлезия вянет, превращаясь в бесформенный ком гниющей плоти, теперь уже по-настоящему. Далее появляется небольшой, похожий на ягоду плод, в котором содержатся мириады семян, разносимые животными и ветром по лесу, где они встречают новых хозяев. Но и это не самое примечательное в раффлезиях.

Да, это самый большой цветок! Да это паразит паразитов! Всё верно. Но вот, что, лично меня, потрясает более всего. Это растение, которое, благодаря своему образу жизни, лишилось ствола и листьев. Есть только корни, соединённые с тканями хозяина, и цветок. Но, и это ещё не самое удивительное!

Некоторые виды раффлезий полностью утратили способность к фотосинтезу, получая все вещества из тела жертвы. Более того, исследование одного из видов показало, что за ненадобностью данный вид, вообще, потерял ген, отвечающий за выработку хлоропластов.

Таким образом у раффлезий отсутствует отличительная черта растений от прочих царств живой материи – способность к фотосинтезу и получению органических веществ из неорганических.

Это похоже на определённую эволюционную ступень, где организм ещё как бы в одном царстве, но, может быть, спустя миллионы лет, на одно царство станет больше, и между царствами животных, растений и грибов, найдёт своё место и царство раффлезий. Кто знает? 🤷‍♂️

Ну, а у меня всё. Надеюсь вас развлёк мой небольшой очерк. Он составлен по материалам моего телеграм-канала "Планетяне". Если вам интересно каждый день узнавать о необычной природе нашей планеты, приглашаю на борт:

Канал "Планетяне"

Бабушкины Декабристы