Mengapa membiarkan warna berubah di musim gugur?
oleh Anne Marie Helmenstine, Ph.D.
Mengapa membiarkan warna berubah di musim gugur?
Pigmen daun berubah warna pada daun musim gugur
Mengapa daun berubah warna di musim gugur? Ketika daun menjadi hijau, itu karena mengandung banyak klorofil. Ada begitu banyak klorofil dalam daun aktif sehingga topeng hijau mengandung warna pigmen lain. Cahaya mengatur produksi klorofil, sehingga hari-hari musim gugur menjadi lebih pendek, klorofil yang dihasilkan lebih sedikit. Laju dekomposisi klorofil tetap konstan, sehingga warna hijau mulai menghilang dari daun.
Pada saat yang sama, peningkatan konsentrasi gula menyebabkan peningkatan produksi pigmen antosianin. Daun yang terutama mengandung antosianin akan tampak merah. Karotenoid merupakan kelas pigmen lain yang dapat ditemukan pada beberapa daun. Produksi karotenoid tidak bergantung pada cahaya, jadi kadarnya tidak menurun dengan hari yang lebih pendek. Karotenoid bisa berwarna oranye, kuning atau merah, tetapi sebagian besar pigmen yang ditemukan di daun berwarna kuning. Daun dengan jumlah antosianin dan karotenoid yang baik akan tampak oranye.
Daun dengan karotenoid tetapi sedikit atau tanpa antosianin akan tampak kuning. Dengan tidak adanya pigmen ini, bahan kimia tumbuhan lainnya juga dapat memengaruhi warna daun. Contohnya termasuk tanin, yang bertanggung jawab atas warna coklat pada beberapa daun ek.
Suhu mempengaruhi kecepatan reaksi kimia, termasuk pada daun, sehingga berperan dalam warna daun. Namun, ini terutama pada tingkat cahaya yang bertanggung jawab untuk menurunkan warna daun.
Hari-hari musim gugur yang cerah diperlukan untuk mendapatkan warna-warna paling cerah, karena antosianin membutuhkan cahaya. Hari berawan akan menyebabkan lebih kuning dan coklat.
Pigmen daun dan warnanya
warna daun jarang dihasilkan dari satu pigmen, tetapi dari interaksi berbagai pigmen yang dihasilkan oleh tanaman.
Pigmen yang bertanggung jawab untuk warna daun yaitu porfirin, karotenoid, dan flavonoid. Warna yang kita alami tergantung pada tinggi dan jenis pigmen yang ada. Interaksi kimiawi pada tumbuhan, terutama dalam merespon keasaman (pH), juga mempengaruhi warna daun.
Porfirin memiliki struktur annular. Porfirin utama dalam daun yaitu pigmen berwarna hijau yang disebut dengan klorofil. Ada berbagai bentuk kimiawi klorofil (yaitu klorofil a dan klorofil b), yang bertanggung jawab untuk sintesis karbohidrat dalam tumbuhan. Klorofil diproduksi sebagai respons terhadap sinar matahari. Saat musim berganti dan jumlah sinar matahari berkurang, klorofil yang dihasilkan berkurang dan daun menjadi kurang hijau. Klorofil terbagi menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana dengan laju yang konstan, sehingga warna daun hijau lambat laun akan hilang, sedangkan produksi klorofil akan melambat atau terhenti.
Karotenoid adalah terpene yang terbuat dari subunit isoprena. Contoh karotenoid yang ditemukan di daun antara lain likopen yang berwarna merah dan xantofil yang berwarna kuning.
Cahaya tidak diperlukan tanaman untuk menghasilkan karotenoid, jadi pigmen ini selalu ada pada tanaman hidup. Selain itu, karotenoid dipecah sangat lambat dibandingkan dengan klorofil.
Flavonoid mengandung subunit difenilpropen. Contoh flavonoid termasuk flavonoid dan flavonol, yang berwarna kuning dan antosianin, yang dapat berwarna merah, biru, atau ungu, tergantung pada pH.
Antosianin, seperti sianidin, memberikan produk perlindungan tumbuhan alami. Karena struktur molekul antosianin termasuk gula, produksi kelas pigmen ini bergantung pada ketersediaan karbohidrat di dalam tumbuhan. Warna antosianin berubah seiring dengan pH, sehingga keasaman tanah mempengaruhi warna daun. Antosianin berwarna merah dengan pH kurang dari 3, ungu dengan pH sekitar 7-8, dan biru dengan pH lebih dari 11. Produksi antosianin juga membutuhkan cahaya, sehingga membutuhkan beberapa hari cerah berturut-turut untuk berkembang menjadi merah cerah dan nada ungu.