Herfstkleuren: een samenspel van afbraak en hergebruik

Bericht uitgegeven door De Natuurkalender op [publicatiedatum]

Met het invallende najaar komen bomen en struiken nu snel in hun herfstgedaante: in korte tijd veranderen hun bladeren van groen naar rood, geel en bruin. Een proces van afbraak en hergebruik waarbij kleurstoffen als bladgroen, carotenoïden en anthocyanen een belangrijke rol spelen.

Na een zomerse september is het nu echt herfstweer: natte winderige dagen afgewisseld met stille zonnige momenten. Maar als de zon eenmaal weg is merk je meteen dat de lucht al flink afkoelt. In de herfst bereidt de hele natuur zich voor op de winter waarin het voor de meeste soorten moeilijker is om te overleven. Veel dieren gaan in winterslaap of trekken naar warmere oorden en kruidachtige planten sterven af. Maar bomen en struiken zijn gebonden aan hun standplaats en hebben jaren nodig om tot hun uiteindelijke grootte te komen. Zij moeten dus iets anders doen om ongunstige tijden door te komen.

Bladgroen of chlorofyl
Momenteel bereiden bomen en struiken zich voor op de komende winter door waardevolle voedingsstoffen uit hun bladeren te trekken en op te slaan om later opnieuw te gebruiken. Een van deze stoffen is bladgroen of chlorofyl, de stof die verantwoordelijk is voor de groene kleur van planten, bomen en struiken. Bladgroen is zo belangrijk omdat het een grote rol speelt in de fotosynthese en dus de groei van planten. De stoffen die in het blad overblijven nadat het bladgroen eruit is getrokken verschillen per soort, maar hangen ook af van omgevingsfactoren als temperatuur, lichtintensiteit en vochtigheid. Hierdoor variëren herfstkleuren van geel tot oranje, rood, roze en paars. De belangrijkste stoffen die deze kleuren veroorzaken zijn carotenoïden en anthocyanen.

Carotenoiden
Carotenoïden zorgen voornamelijk voor de kleuren geel en oranje. Ze spelen een rol in de bescherming van het blad tegen teveel zonlicht. Carotenoïden zijn echter niet zo belangrijk voor planten als bladgroen omdat ze geen rol spelen in de groei. Bovendien bevatten ze nauwelijks stoffen waar planten moeilijk aan kunnen komen, waardoor ze pas later in de herfst worden teruggetrokken of nog in de blaadjes zitten als deze vallen.

Anthocyanen
Anthocyanen zijn naast bladgroen de meest voorkomende kleurstoffen in planten. Ze zorgen voor bijna alle rode, roze, paarse en blauwe tinten in bladeren, maar ook in stelen, vruchten en bloemblaadjes. De stoffen zijn belangrijk voor de ontwikkeling van het blad doordat ze giftige stoffen inactief houden en zorgen dat de bladeren bij verschillende lichtintensiteiten overleven.

De ontwikkeling van herfstkleuren van groen via geel, oranje of rood naar bruin is echter niet alleen afhankelijk van het terugtrekken van bladgroen waardoor andere kleurstoffen als anthocyanen en carotenoïden zichtbaar worden. Als gevolg van de veroudering van het blad verandert ook de zuurgraad in de cellen het gehalte aan andere stoffen als metalen. De kleur van anthocyanen is bijvoorbeeld onder andere afhankelijk van de zuurgraad in de cel en de aanwezigheid van andere stoffen.

Het terugtrekken van waardevolle voedingsstoffen uit de bladeren in de herfst is dus een manier van bomen en struiken om de winter door te komen en de groei in het voorjaar weer goed te kunnen hervatten. De bruine bladeren die uiteindelijk overblijven en aan het eind van de herfst of in de winter van de bomen vallen bevatten normaalgesproken geen waardevolle en schaarse bestanddelen meer. Deze overgebleven stoffen zijn voornamelijk opgebouwd uit koolstof, zuurstof en waterstof in verschillende verhoudingen en combinaties waaronder de kleurstoffen anthocyanen en carotenoïden.

Tekst: Sara Mulder, De Natuurkalender
Foto's: Hans Bernhard, GNU-licentie voor vrije documentatie; Stephen Ausmus, Agricultural Research Service, Publiek domein