Molte persone - compreso me fino a poco tempo fa - pensano che i colori siano presenti tutto l'anno e si rivelano solo quando la clorofilla se ne va in autunno.

Questo è parzialmente vero. I pigmenti gialli e alcuni arancioni sono effettivamente presenti nelle foglie durante tutto l'anno e si rivelano quando la clorofilla viene ritirata. Ma molti dei pigmenti rossi sono prodotti in autunno e vengono spostati nelle foglie, e non sono presenti in estate.

Ho imparato questo perché mio figlio sta facendo un progetto di fiera della scienza su questo, tra l'altro. Abbiamo fatto una cromatografia su foglie, usando carta assorbente di marca Brawny come substrato, e abbiamo visto chiaramente che il pigmento rosso nelle foglie autunnali non è presente nella versione verde delle stesse foglie. Questo non era quello che mi aspettavo, così abbiamo fatto ulteriori letture e abbiamo imparato a conoscere le antocianine, i caroteni e le xantofille.

Caroteni e xantofille, pigmenti arancioni e gialli, sono presenti in molte foglie durante tutto l'anno. Anthocyanins are the red pigments and they are made in fall, and moved into the leaves.

The reason for this isn't completely clear, but it seems to be a way of protecting the leaves from damage while recycling the sugars and chlorophylls in them.

In 2001, William Hoch, now at Montana State University, Bozeman, suggested that the pigment acts as a protective sunscreen, helping to keep leaves on the trees for longer so that more nutrients can be harvested from them.

--Why autumn leaves turn red
Nature News
Published online 29 October 2007

Bonus: sample paper towel chomatography experiment, hopefully my son won't be dinged for prior publication

Perché alcuni alberi si sono evoluti in modo che le loro foglie cambino colore in autunno?

Non è la specie di pianta in sé che determina quali colori produce una foglia. Piuttosto, è la competenza genetica della singola pianta. Così, all'interno di una specie, ci può essere una considerevole variazione nel colore delle foglie in autunno, e genotipi specifici all'interno di una specie possono essere selezionati sulla base dei loro colori, poi propagati (clonati) e venduti.

Ci sono un certo numero di molecole di pigmento che le piante in generale sono in grado di produrre. Alcune delle più conosciute sono le porfirine (per esempio, le clorofille - dal giallo verde al verde blu), i carotenoidi (dal giallo all'arancione), le betalaine (dal giallo al rosso, la betacianina delle radici di barbabietola è forse la più conosciuta), e i polifenoli (per esempio, tannini e flavonoidi tra cui antociani, flavoni, flavonoli, che vanno dall'arancione e rosso al blu, marrone e quasi nero). È necessario studiare un libro di testo di biochimica vegetale per apprezzare la grandezza della versatilità esistente nelle piante.