Um Ano na Vida de uma Folha

Uma excelente descrição do papel e da importância das folhas, bem como do seu ciclo anual ao longo das diferentes estações. Artigo muito interessante de Kasha Patel e Emily Wright publicado ontem no jornal Washington Post

"Seria difícil encontrar uma parte da natureza que faça tanto quanto uma folha.

As folhas de uma árvore são a razão pela qual conseguimos respirar e descansar à sombra num dia de sol. O papel das folhas é essencial nas nossas vidas, mas vale também a pena admirar as ações subtis do dia a dia que lhes permitem prosperar no nosso planeta.

"O ciclo de vida de uma folha é bastante mágico," disse Andy Finton, ecologista florestal na The Nature Conservancy em Massachusetts. Esse ciclo permitiu às árvores “sobreviver e prosperar tanto nos verões quentes como nos invernos frios,” explicou.

As árvores fazem adaptações conforme a sua localização e o clima. As árvores perenes, como os pinheiros, abetos e píceas, são comuns em regiões frescas e do norte; elas mantêm as folhas e permanecem verdes durante todo o ano.

As árvores decíduas — que em latim significa "cair" — perdem todas as folhas numa parte do ano. Estas árvores de folha larga encontram-se geralmente em zonas temperadas, como o leste dos Estados Unidos e algumas regiões do oeste da Europa.

Desde o botão à floração, muitas folhas das árvores decíduas vivem todo o seu ciclo de vida num único ano. A mudança de forma, cor e tamanho é visível para quem observa. Internamente, as folhas passam por transformações químicas.

Segue-se uma descrição das mudanças anuais, visíveis e invisíveis, nas árvores decíduas.

PRIMAVERA

A primavera é a estação dos novos começos. As folhas jovens já se encontram dentro dos botões, que se formaram meses antes. Com o aumento das horas de luz e das temperaturas, as escamas impermeáveis que protegem os botões caem. As pequenas folhas e flores começam a inchar e a desabrochar.

À medida que as folhas frágeis crescem, produzem um pigmento vermelho chamado antocianina, que ajuda a protegê-las de radiação solar excessiva, evitando danos, segundo Finton.

Cada folha transforma-se também numa “cozinha” para a árvore. As folhas produzem um composto chamado clorofila, que lhes dá a cor verde e ajuda a absorver energia para que a planta possa fabricar alimento. Esse processo, chamado fotossíntese, transforma a luz solar e o dióxido de carbono no oxigénio que respiramos. Produz também açúcar, que nutre a planta e permite que ela se torne fonte de alimento para todos — incluindo nós, em alguns casos.

As folhas atingem o seu tamanho máximo por volta da metade da primavera, embora um inverno mais ameno possa fazer com que apareçam mais cedo. No verão, é o momento em que realmente prosperam.

VERÃO

As folhas atingem o seu pico de verde, e muitas outras crescem para absorver mais sol e produzir mais alimento.

Algumas folhas podem parecer mais escuras devido à acumulação de taninos — o químico que faz o chá parecer castanho — para afastar os insetos. O gosto amargo dos taninos, diz Finton, impede que os insetos as devorem.

As árvores que estão ao sol começam também a preparar-se para o inverno. À medida que os dias se encurtam após o solstício de verão, as árvores reduzem a fotossíntese e absorvem o nitrogénio das folhas. O nitrogénio ajuda a árvore a produzir compostos que protegem as células de congelarem. Mais de metade do nitrogénio nas folhas é transferido para os tecidos lenhosos até ao final de setembro, segundo o Serviço Nacional de Parques. Os botões para o ano seguinte começam também a formar-se no verão e nos meses seguintes.

Com verões mais quentes devido às alterações climáticas, o tempo de crescimento das árvores está a mudar. A investigação mostrou que temperaturas anormalmente quentes antes do solstício de verão podem acelerar o crescimento, mas as árvores também deixam de fornecer nutrientes às folhas mais cedo nas florestas do norte. Secas e eventos de calor extremo podem fazer com que algumas folhas murchem e morram antes de mostrarem as belas cores do outono. No Arizona, os investigadores registaram como um pinheiro ponderoso pareceu parar de crescer a meio da estação no ano passado, após um calor recorde.

OUTONO

As árvores não precisam de um calendário para saber que é tempo de perder as folhas. Embora a temperatura e a chuva sejam importantes, o principal gatilho das cores vibrantes do outono é a redução da luz solar.

Com a diminuição das horas de luz, as folhas recebem menos sol para produzir alimento. Tal como um urso que se prepara para hibernar, a árvore continua a acumular recursos para sobreviver à estação fria. Isso inclui quebrar compostos, como a clorofila, e enviar os nutrientes de volta para o tronco e raízes para serem usados na primavera seguinte.

"No outono, as árvores evoluíram uma estratégia de adaptação para manter os nutrientes e evitar danos," disse Finton.

Quando as folhas perdem a clorofila verde, revelam as suas cores verdadeiras: os laranjas e amarelos naturais (produzidos por pigmentos chamados carotenoides). A cor de uma folha depende do tipo de pigmento que contém.

Com a luz solar em declínio, as folhas produzem açúcares durante o dia que ficam presos por noites mais longas e frescas. Esses açúcares levam à produção de pigmentos, como as antocianinas, que acrescentam um toque de vermelho vibrante às folhas amarelas e laranja que agora se revelam. Carvalhos, áceres e corniso são conhecidos pelas suas folhas vermelhas.

Enquanto perdem a cor verde, a árvore está também a isolar-se dos elementos agressivos do exterior. Novas células, chamadas camada de abscisão, formam-se na base da folha e cortam a sua ligação à árvore. Isso interrompe o fluxo de água para a folha e o transporte de hidratos de carbono de volta para a árvore. As folhas acabam por se desprender completamente e morrem.

Nas últimas décadas, cientistas observaram que as folhas em algumas partes do nordeste dos Estados Unidos estão a atrasar a mudança de cor em cerca de uma semana devido às alterações climáticas. O calor prolongado no outono, especialmente à noite, afeta a produção de pigmentos vermelhos de antocianina. Outonos quentes podem também degradar os pigmentos e suavizar as cores das folhas.

INVERNO

As árvores perenes, como os pinheiros, abetos e cedros, conseguem suportar as duras condições de inverno. O revestimento ceroso das suas folhas em forma de agulha permite-lhes conservar a água. Além disso, o fluido dentro das células resiste ao congelamento. Estas árvores tendem a manter as folhas durante muito tempo, acabando por perdê-las apenas com o passar dos anos.

Para uma árvore caducifólia, o inverno é um tempo de descanso. As folhas caíram e os nutrientes estão armazenados em segurança no interior da árvore. Se as folhas permanecessem na árvore durante o inverno, ficariam quebradiças e perderiam todos os nutrientes. "É uma técnica de economia de água e nutrientes enviar esses nutrientes de volta ao tronco e raízes," afirmou Finton.

À medida que se decompõem no solo, as folhas devolvem nutrientes à terra. Oferecem também um habitat para a fauna, como lagartos, tartarugas, rãs e insetos, que procuram abrigo durante o inverno. Os botões que começaram a crescer na árvore também se abrigam. Tal como as pessoas precisam de um cobertor, os botões são envoltos numa capa resistente e impermeável para proteger os seus elementos preciosos do clima rigoroso. Essa capa cai com a subida das temperaturas na primavera, e os botões abrem-se e crescem. O ciclo recomeça.