Miért színesek ősszel a falevelek?

A klorofill, a levelek zöld festékanyaga, a napfényből szerez energiát, hogy a fotoszintézis fenntartsa az életet a Földön. Minden ősszel mégis több millió tonna klorofill bomlik el néhány hét alatt. A trópusokon még nagyobb mértékű bomlás játszódik le a száraz évszak kezdetén.

A sarkoktól a trópusok felé vonuló színhullám naponta 60-70 kilométert tesz meg Nyugat-Európában. A klorofillmolekulák néhány nappal előbb bomlanak el, mint a levelekben található sárga vegyületek, a karotinoidok – ezért sárgulnak meg a levelek. A vörös árnyalatot valószínűleg az okozza, hogy több egyszerű fenolvegyület vörös vagy lilás, vízben oldódó antocianinná alakul át.

A klorofill azonban nemcsak ősszel bomlik el. A gombák, vírusok is pusztíthatják; gyakran a klorofill eltűnése jelzi a növények megbetegedését vagy a tápanyagok hiányát. Rengeteg klorofillt fogyasztanak el a legelőre kihajtott állatok is. A "legelés" még nagyobb mértéket ölt a tengerben: az egysejtű, fotoszintetizáló fitoplanktonból indul ki szinte minden tengeri tápláléklánc.

A biokémikusok már régóta kíváncsiak arra, hogy hová tűnik a klorofill. Az 1880-as években Anton Kerner, egy bécsi növénytanprofesszor mikroszkopikus változásokat fedezett fel az őszi levelekben: feljegyezte, hogy a klorofill-testecskék (a kloroplasztok) fényes, sárga szemcsékké zsugorodtak össze, s ezeket végső, haszontalan maradékoknak tekintette. Ma már tudjuk, hogy ezek a szemcsék lipid membránok, amelyek az oxigéngyökök hatására keményedtek meg – tulajdonképpen megavasodtak. A fény azoknak a zsírtesteknek köszönhető, amelyek nem bomlottak el egészen.

A múlt században már tudták, hogy a növényből eltávolított klorofill gyorsabban bomlik, különösen fény hatására. Később a tudósok kimutatták, hogy a növényből kivont, szerves oldószerben oldott klorofill továbbra is fényt nyel el, és nagy energiájú elektronokat termel, amelyek reakcióba lépnek az oxigénnel. Ez az oxigén megtámadja a klorofillt, a molekula belső kötései véletlenszerűen rendeződnek át, a gyűrűszerkezet szétszakad: a klorofillból kis molekulatömegű, színtelen vegyületek keletkeznek.

Forrás: www.chemonet.hu