Por qué algunas hojas se vuelven rojas y otras amarillas en otoño: no es casualidad
Cuando llega el otoño, los bosques españoles empiezan a cambiar de aspecto. Las hayas de la Cordillera Cantábrica y los Pirineos, los robles de la Sierra de Guadarrama o los arces que salpican determinados bosques y parques dejan atrás el verde del verano para adquirir tonos amarillos, ocres, naranjas, rojizos e incluso morados.
Este cambio no es simplemente una cuestión estética. Detrás de cada hoja que cambia de color existe un proceso biológico cuidadosamente regulado. El árbol modifica su actividad, recupera parte de los nutrientes de sus hojas y comienza a prepararse para el invierno.
Estos cambios forman parte de la fenología, es decir, de los acontecimientos biológicos que se repiten de acuerdo con las estaciones y están relacionados con el clima. El color que adquiere cada hoja depende de una combinación de pigmentos, temperatura, luz y características propias de cada especie.
La clorofila desaparece y deja al descubierto otros pigmentos
Durante buena parte del año, el protagonista indiscutible de una hoja es la clorofila. Este pigmento se encuentra en los cloroplastos y permite captar la energía luminosa necesaria para la fotosíntesis, proceso mediante el cual la planta transforma dióxido de carbono y agua en compuestos orgánicos.
La elevada concentración de clorofila hace que otros pigmentos presentes en las hojas pasen prácticamente desapercibidos. Los carotenoides, por ejemplo, ya están presentes durante la temporada de crecimiento, pero sus tonalidades amarillas y anaranjadas quedan ocultas por el intenso verde de la clorofila.
Cuando los días comienzan a acortarse y cambian las temperaturas, la hoja reduce su actividad fotosintética y comienza la degradación de la clorofila. La investigación, publicada en Journal of Experimental Botany, sobre senescencia foliar muestra que este proceso está regulado metabólicamente y permite movilizar nutrientes antes de que la hoja termine cayendo.
Los carotenoides explican por qué algunas hojas se vuelven amarillas
El amarillo otoñal aparece, en gran medida, cuando la clorofila deja de dominar las hojas de los árboles y las plantas. Los responsables son principalmente los carotenoides, entre ellos los carotenos y las xantofilas.
A diferencia de las antocianinas, estos pigmentos ya estaban presentes en la hoja durante la primavera y el verano: simplemente permanecían ocultos bajo la abundante clorofila. Cuando esta se degrada, los carotenoides quedan expuestos y la hoja adquiere progresivamente tonos amarillos y dorados.
Es precisamente lo que puede observarse en otoño en especies como el roble marojo (Quercus pyrenaica). Sus hojas pasan del verde al amarillo y posteriormente a tonos marrones. También especies como chopos, álamos, fresnos o sauces pueden mostrar tonalidades amarillas durante este proceso.
Las antocianinas están detrás de las hojas rojas y moradas
En muchas especies, durante la senescencia se producen nuevas antocianinas, pigmentos responsables de buena parte de las tonalidades rojas, púrpuras y violáceas. Su acumulación está relacionada con procesos metabólicos que se activan durante el envejecimiento de la hoja y pueden estar influidos por la luz, la temperatura, los azúcares y otros factores ambientales.
Una revisión reciente, publicada en Biology, sobre la biosíntesis de antocianinas durante la senescencia destaca precisamente la interacción entre factores genéticos, hormonales, ambientales y nutricionales. Además, las antocianinas podrían ayudar a proteger los tejidos foliares frente al exceso de luz y el estrés oxidativo mientras la hoja todavía permanece un tiempo funcional.
La publicación de Simcha (2022), indica que la función exacta de estos pigmentos continúa siendo objeto de debate científico: distintas hipótesis proponen funciones fotoprotectoras y defensivas frente a herbívoros. Por eso un rojo intenso no es simplemente el resultado de que desaparezca el verde: en determinadas especies también implica que la hoja está fabricando nuevos pigmentos.
La luz y la temperatura pueden intensificar los colores del otoño
No todas las otoñadas producen los mismos colores, y el tiempo atmosférico tiene mucho que ver con ello. Las antocianinas, en particular, se relacionan con condiciones de elevada iluminación y temperaturas bajas, pero superiores al punto de congelación.
Una revisión publicada en New Phytologist encontró que la función fotoprotectora de las antocianinas es especialmente relevante bajo temperaturas bajas y alta intensidad luminosa, y relacionó las diferencias regionales en coloración otoñal con la disponibilidad de radiación y las fluctuaciones térmicas.
La Universidad de Harvard, señala también que los días fríos y soleados pueden favorecer los tonos rojos, mientras que el viento y la lluvia pueden acelerar la caída de las hojas. Por eso dos árboles de la misma especie pueden mostrar colores diferentes dependiendo de dónde estén situados, cuánta luz reciban y cómo haya sido el otoño.
Cada especie tiene su propia combinación de colores
Los árboles no tienen exactamente la misma combinación de pigmentos ni responden de la misma manera a las señales ambientales que desencadena la senescencia. Algunos muestran principalmente los carotenoides que ya estaban presentes y terminan amarillos o dorados; otros sintetizan cantidades importantes de antocianinas y adquieren tonalidades rojas o púrpuras.
En España pueden observarse diferentes ejemplos: el MITECO describe cómo los hayedos de Fagus sylvatica adquieren tonalidades cobrizas en otoño, mientras que los robles y castaños pueden presentar colores rojizos y los abedules, amarillos. Los arces también destacan por su variedad cromática otoñal; el Acer pseudoplatanus se distingue en otoño por la variedad de colores de sus hojas. A escala continental, además, Europa presenta una frecuencia menor de especies con colores rojos intensos que algunas regiones de Norteamérica y Asia.
Cuándo el cambio de color de una hoja es normal y cuándo puede indicar un problema
En principio, las hojas amarillas y rojas no tienen por qué significar que el árbol esté enfermo. Si un árbol caducifolio cambia de color durante el otoño siguiendo su ciclo habitual, lo que estamos viendo es un proceso normal de senescencia, no una enfermedad. El MITECO describe este proceso en el roble melojo y explica que el árbol reabsorbe sustancias útiles antes de desprenderse de las hojas.
Eso sí, el momento importa. Un amarilleamiento intenso fuera de la época habitual, especialmente si aparece acompañado de caída prematura, manchas, marchitez o deterioro general, puede estar relacionado con estrés ambiental, falta de agua, problemas nutricionales u otros factores.
La revisión científica, publicada en Journal of Evolutionary Biology, sobre coloración otoñal también señala que las hojas pueden amarillear antes de la estación habitual como consecuencia de condiciones de estrés, como una sequía intensa. Por eso, el color otoñal por sí mismo no es una señal de enfermedad: es parte de la estrategia con la que muchos árboles caducifolios se preparan para atravesar el invierno.
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