Scheda didattica Autunno: si colorano le foglie, cadono le foglie...

Novembre 2008

come mai le foglie delle piante sono colorate?

Come fanno a cambiare colore?

 

Cambiano colore a causa delle condizioni del tempo?

 

E perché mai cadono, le foglie?


Domande, risposte e attività su un fenomeno naturale che anima e dipinge i nostri boschi.

 

D’estate, quando giocavamo in un giardino o in un parco o, più semplicemente, camminavamo lungo una strada ombreggiata, gli alberi stavano lavorando intensamente per farci ombra e ripararci dal calore del sole. Le foglie di colore verde intenso, che ci facevano da ombrello, vivevano grazie al lavoro degli alberi; questi usano la luce del sole per trasformare l’acqua e l’anidride carbonica dell’atmosfera in zuccheri, per mezzo di un processo chiamato fotosintesi.

foglia verde e marrone

Ora è arrivato l’autunno e molte cose stanno cambiando nella natura intorno a noi.

Le giornate sembrano più corte, comincia a fare più freddo, le rondini e gli altri uccelli migratori se ne vanno verso paesi più caldi e, ad eccezione di quelli sempreverdi, gli alberi intorno a noi prima cambiano i vestiti, poi, gradualmente, si spogliano. Le loro foglie da verdi diventano gialle o arancioni o rosse e ci informano che stanno preparandosi ad affrontare l’inverno.

foglia verde e marrone

Per noi questa è anche l’occasione per esplorare un fantastico fenomeno naturale che, grazie agli alberi e alle loro foglie, dipinge e anima i paesaggi autunnali.

alberi in autunno


Come mai le foglie sono colorate?

Le foglie sono colorate da sostanze naturali prodotte dalle loro cellule, chiamate pigmenti. Quelli verdi sono dati dalla clorofilla; quelli gialli, arancione o marrone dai carotenoidi, quelli rossi dalle antocianine.

La clorofilla è il pigmento più importante, perché senza clorofilla nelle foglie gli alberi non potrebbero usare la luce del sole per produrre gli zuccheri che servono loro da alimento. I carotenoidi danno il colore giallo più o meno brillante e arancione a molti frutti e piante: arance, mais. banane, e, ovviamente, carote, tanto per citarne alcuni. Le antocianine, infine, sono quelle che colorano di rosso più o meno scuro altri frutti, quali i mirtilli, le mele, le ciliegie, le fragole ecc…

carotine

fragole

banane

La clorofilla e i carotenoidi sono sempre presenti nelle cellule delle foglie ma, durante la primavera e l’estate, quando le piante sono attive e si accrescono, la clorofilla “maschera” il giallo dei carotenoidi ed è per questo che, in quelle stagioni, le foglie sono verdi e non di altri colori. Molte antocianine, invece, sono prodotto solo in autunno e in certe condizioni climatiche: c’è da dire che non tutti gli alberi possono produrre antocianine.

 

 

Come fanno le foglie a cambiare colore?

Pensate al viaggio della Terra intorno al Sole: nei 365 giorni della sua durata ci saranno periodi in cui alcune regioni del Pianeta riceveranno meno ore di luce e, quindi, si avranno giorni più corti e notti più lunghe.

Andando verso l’autunno la temperatura scenderà gradualmente e d’inverno raggiungerà i minimi.

Gli alberi rispondono alla diminuzione di luce solare producendo sempre meno clorofilla e, alla fine, la sua produzione cesserà del tutto. Quando questo avviene i carotenoidi, che, come abbiamo detto sono sempre presenti nelle foglie, riescono finalmente a manifestarsi e le foglie stesse mostrano vivaci colorazioni gialle, arancione, marrone bruciato. Ma per il colore rosso… lo vediamo più avanti.

 

I colori cambiano a causa delle condizioni meteorologiche?

Forse avrete notato che qualche anno i colori dell’autunno sembrano più vivi e più spettacolari del solito: la temperatura e il grado di nuvolosità del cielo influiscono soprattutto sulle tonalità di rosso delle foglie. Perché questo colore si manifesti bene, occorre però che ci siano più giorni consecutivi assolati e notti fredde, ma non da gelate. Il calore del sole fa sì che la fotosintesi produca molti zuccheri, ma il freddo della notte rallenta, se non ferma del tutto, il trasporto della linfa dalle foglie ai rami e al tronco. A questo punto la pianta produce le antocianine, come forma di protezione adatta a “recuperare” i nutrienti prima che le foglie cadano e che serviranno come riserva di energia per prepararsi per la nuova stagione di accrescimento. Anche la pioggia, oltre alla luce ed alla temperatura, influisce sul colore autunnale delle foglie: una siccità prolungata potrà ritardare di qualche settimana le colorazioni; molte giornate piovose e calde le renderanno meno intense e brillanti mentre forti gelate precoci faranno diventare le foglie marroni e le faranno cadere precocemente.

I colori più belli dei boschi d’autunno si avranno dunque quando ci saranno stati una primavera piovosa e tiepida, un’estate non troppo arida né troppo afosa, un autunno con molti giorni di sole e notti fredde.


Perché le foglie cadono?

Tronco, radici, rami e rametti degli alberi sono sufficientemente “robusti” da poter supportare anche forti gelate invernali, ma per le foglie questo non vale. Prendiamo ad esempio una latifoglia, ovvero un albero con foglie larghe, come il castagno o l’acero o il platano o la roverella. Quando la temperatura si abbassa di molto, la linfa che scorre nei vasi delle foglie tende a congelare e quindi a far gelare anche le cellule, che muoiono. Ma l’albero non può permettere che la linfa si congeli anche all’interno dei vasi del tronco e dei rami e quindi si difende, “sigillandoli”. Con il diminuire delle ore di luce del giorno, uno strato di cellule chiamato “strato di separazione” gradualmente si forma alla base del picciolo che sorregge la foglia, fino a chiudere i vasi: quando la chiusura è completa la foglia si stacca e cade e l’albero è pronto ad affrontare anche inverni molto freddi. Fa eccezione la roverella, (qui a lato) le cui foglie marroni rimangono attaccate ai rami fino alla primavera successiva. Per questa sua caratteristica, in qualche regione d’Italia la roverella è chiamata “la quercia con il pigiama” (!) che conserva per tutto l’inverno e che toglie solo a primavera. E le piante “sempreverdi”? Pini, abeti, ma anche lecci e sughere hanno le foglie protette da uno spesso strato di cera e contengono anche olio, che resiste al gelo; l’albero non ha bisogno di proteggersi e manterrà le sue foglie anche per diverse stagioni.

 

Ma la storia continua….

Si potrebbe pensare che una volta cadute sul terreno le foglie hanno esaurito il loro ruolo nella natura. In realtà non è così. Anche da morte, le foglie continuano a svolgere un compito importantissimo: a terra serviranno da nutrimento a batteri, funghi, insetti e vermi che le decomporranno, rendendo di nuovo disponibili sostanze nutrienti per le piante. I tappeti di foglie cadute, così belli soprattutto nelle faggete di montagna, formeranno l’humus soffice e spugnoso che assorbe e trattiene l’acqua delle piogge.

A dimostrazione, se mai ce ne fosse bisogno, che in natura tutto ha un senso e niente va sprecato!


Qualche semplice attività, per fare amicizia con le foglie…

  • Fate un’escursione in un parco o in un giardino alberato e raccogliete foglie di diversi colori. Cercate di identificare di quali specie di albero si tratta, a seconda del colore.

  • Raccogliete più foglie di una sola specie di albero, ad esempio il castagno o il cerro o il pioppo o l’acero. Scegliete quelle che presentano diverse sfumature e intensità di colori. Una volta a casa, sistemate su una striscia di cartoncino bianco le foglie in fila, secondo un gradiente d’intensità, o secondo un altro criterio estetico a vostro piacimento. Costruite una “collana di colori”, fissando le foglie con un punto di cucitrice o con una goccia di colla oppure componete un quadro, con figure fatte solo di foglie.

 
i colori dell'autunno

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