Soy un apasionado del otoño, no solo por sus bajas temperaturas, sino por los maravillosos colores que adquieren algunos árboles antes de la llegada del invierno. Las razones de este fenómeno son muy claras, aunque la explicación ante la ciencia, podría no serlo tanto.

En otoño, la duración e intensidad de la radiación solar es menor, lo cual incide directamente en la producción y concentración de tres pigmentos o biocromos fundamentales de las hojas, que siempre están presentes en ellas en menor o mayor cantidad: la clorofila, los carotenoides y las antocianinas.

La clorofila y los carotenoides son capaces de absorber en forma selectiva la luz a distintas longitudes de onda, para utilizarla durante la fotosíntesis. Las antocianinas sirven para proteger a los vegetales de la radiación ultravioleta, así como de potenciales infecciones virales y microbianas, además de contribuir en la atracción de polinizadores en sus flores.

Es bien sabido que la clorofila es capaz de capturar la energía luminosa del Sol, absorbiendo los fotones de luz roja y anaranjada (los más abundantes) con mayor longitud de onda y menor cantidad de energía, además de los fotones de luz azul y violeta (menos abundantes, con menor longitud de onda, pero más energéticos). Esta funcionalidad hace que rechace la mayoría de los verdes, razón por la cual podemos ver a las hojas de ese color.

Por su parte los carotenoides, absorben fotones en la región azul del espectro liminoso, y un poco en el verde, por lo que sus pigmentos tienden a ser rojos, amarillos, anaranjados y hasta marrones.

Por otro lado, las antocianinas, gracias a su capacidad de procesar no solo las frecuencias de radiación roja y azul en el visible, sino también la radiación ultravioleta, transformando rápidamente su energía en calor inofensivo para la planta.

Aunque estos tres pigmentos suelen estar casi siempre presentes en las hojas, durante el otoño, sus concentraciones cambian, haciendo que las hojas adopten una coloración específica, según su preponderancia.

Es así como en períodos de mayor radiación solar, las concentraciones de clorofila son altas, y por ende, las hojas son básicamente verdes. Sin embargo, al reducirse la cantidad de clorofila, por la degradación de los cloroplastos debido a la disminución de la radiación solar, se hacen visibles los carotenoides, determinados en una primera instancia por las xantofilas, entre las que destaca la Luteina. Este compuesto químico, de color amarillo, también está presente en la yema del huevo, además del maíz, la papaya y las  naranjas, entre otras; por ello, los primeros colores de la temporada otoñal suelen ser los amarillos.

Posteriormente se expresan otros carotenoides, del tipo isoprenoides, cuyo color varía desde amarillo pálido, pasando por anaranjado y marrón, hasta rojo oscuro.

Finalmente, las antocianinas, expresan sus rojos, púrpuras y azules, casi al final del otoño, antes de que las hojas comiencen a caer. Estos compuestos suelen encontrarse también en otras partes de las plantas, inclusive en mayor concentración, como las flores, frutas y tallos.

El papel de estos pigmentos en la fisiología vegetal varía mucho entre distintas especies de plantas. De hecho, todavía es materia de investigación y análisis de sus variaciones tanto en términos espaciales como temporales, pues aún existen algunas preguntas sin responder, vinculadas a su funcionamiento.

En lo que si hay consenso, es que la sensibilidad de las hojas caducifolias a los cambios de temperatura, sumado a la disminución de clorofila, están detrás de la explosión de colores del follaje.

Más allá de los argumentos científicos, admirar a los árboles en el otoño es una sensación que todos deberíamos experimentar, pues detrás de sus colores, un sinfín de reacciones físicas y químicas están asegurando la supervivencia de los árboles antes de la llegada del invierno.