Perché in autunno cadono le foglie

Da ieri nell’emisfero boreale è iniziato l’autunno, stagione che deve una parte del suo fascino alle foglie degli alberi, che dopo il verdeggiare estivo si tingono di giallo, rosso, arancione e marrone per il piacere degli appassionati di foliage, termine che descrive appunto il passaggio delle foglie degli alberi dal verde alle varie gradazioni autunnali. E che poi cadono a terra, per la gioia di chi le fotografa o ci passa/cammina/salta sopra (e, forse, il fastidio di chi poi deve raccoglierle). Ma perché in autunno le foglie cambiano prima colore e poi, cadono, lasciandoci con dei rami oggettivamente meno fotogenici?

Il colore delle foglie
Il responsabile del colore delle foglie è il parenchima clorofilliano, un tessuto formato da cellule ricche di cloroplasti: “organelli citoplasmatici” che hanno il compito di attuare la fotosintesi (la serie di processi tramite cui la pianta produce le energie per il suo sostentamento tramite la luce solare, sfruttando acqua e anidride carbonica). I cloroplasti sono disposti per ottimizzare l’assorbimento della luce: la clorofilla, che dà il classico colore verde, è concentrata nella pagina superiore delle foglie (la parte rivolta verso l’alto), mentre è molto meno presente nella pagina inferiore, che resta quasi sempre in ombra e svolge quindi altre funzioni.

Con la fine dell’estate, quando il sole si fa più raro e meno intenso e quando la temperatura cala, la pianta entra in una sorta di modalità a risparmio energetico. Si riduce l’afflusso di acqua verso le foglie, ormai invecchiate dopo mesi di intenso utilizzo, e di conseguenza i cloroplasti diventano meno vitali e interrompono la loro attività, perdendo il loro classico colore verde intenso. La foglia cambia quindi colorazione perché diventano visibili altre sostanze, che erano presenti anche prima ma che erano oscurate dal verde della clorofilla. Tra queste sostanze ci sono le xantofille e altri carotenoidi che hanno colori caldi che variano dal rosso al giallo. Anch’essi, così come i cloroplasti, sono soprattutto nella pagina superiore, per cui anche in autunno le foglie hanno colori più vivi su quella faccia, rispetto a quelli più slavati della parte inferiore.

La caduta delle foglie
Con l’autunno le foglie delle piante passano dall’essere un’importantissima risorsa al diventare un inutile peso. Come ha spiegato il Washington Post nella sua sezione Kids Post (piena di risorse e risposte utili anche a molti adulti), «una grande quercia può avere fino a 60mila foglie». La pianta fa quindi in modo che, una volta persa la loro funzione, le foglie si stacchino dai rami. Anche perché se ci restassero attaccate, qualora i liquidi al loro interno dovessero ghiacciare, potrebbero compromettere la capacità degli alberi di produrre energia.

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Le sempreverdi, le piante le cui foglie non cambiano colore e non cadono, hanno invece trovato una soluzione alternativa riducendo di molto la grandezza delle loro foglie, in certi casi trasformandole addirittura in “aghi”. Così facendo, hanno quindi “foglie” meno dispendiose da mantenere durante l’inverno, in molti casi tra l’altro ricoperte di sostanze che, come spiega il Washington Post (in un paragone forse non proprio azzeccato per dei bambini), «funzionano un po’ come il liquido antigelo delle nostre automobili».

Come spesso capita in natura, tra foglie che cadono e sempreverdi non c’è una soluzione oggettivamente migliore: entrambe, nelle centinaia di milioni di anni da cui esistono, si sono a loro modo rivelate piuttosto efficaci.

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Guardando invece avanti di qualche mese, come ha spiegato a Phys.org il biologo Malcolm Campbell, già adesso le piante stanno in qualche modo già pensando alla primavera, preparando e proteggendo dal freddo quello che diventeranno le nuove foglie. In un certo senso, far cadere ora quelle dell’estate passata è l’unico modo – per le piante non sempreverdi – perché in primavera, una volta passato il freddo, arrivino quelle nuove.