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.

Como é Que as Árvores Sabem Quando é Primavera ou Outono?

 

"Nas nossas latitudes, a queda das folhas no Outono e os novos rebentos na Primavera são acontecimentos naturais nas florestas. Mas se olharmos com maior atenção, todo o processo é um grande milagre, uma vez que, para tal, as árvores necessitam acima de tudo de uma coisa: noção de tempo. Como é que elas sabem que o Inverno está de novo aí ou que uma subida da temperatura não é apenas passageira, mas sim o anúncio da Primavera? 

Já muitas vezes se deu o caso de termos períodos mais quentes logo em Janeiro ou Fevereiro, sem que os carvalhos ou faias tenham exibido o seu novo e fresco verde. Como é que estas árvores sabem que ainda não está na altura de formar rebentos novos? Pelo menos em relação a árvores de fruto, foi possível desvendar um pouco do mistério. Ao que parece, as árvores sabem contar. Só quando passa um determinado número de dias quentes é que elas confiam na situação, classificando-a de Primavera. No entanto, a Primavera não é apenas feita de dias quentes. 

A queda e reaparecimento da folhagem não depende apenas da temperatura, mas também da duração do número e de dias. A título de exemplo, as faias só começam a despontar quando há pelo menos 13 horas diárias de luz. É por conseguinte surpreendente verificar que as árvores têm necessariamente de dispor de uma espécie de visão, uma vez que se encontram dotadas de uma espécie de células solares, pelo que estão da melhor forma equipadas para receber ondas de luz. 

E de que forma sabem as árvores que os dias mais quentes não correspondem ao final do Verão, mas sim à Primavera que se inicia? O que desencadeia a reação correta é a combinação da duração do dia com a temperatura. As temperaturas a subir correspondem à Primavera, enquanto as temperaturas que descem estão relacionadas com o Outono. Também isso conseguem as árvores registar. É por isso que espécies nossas como o carvalho ou a faia conseguem de igual modo adaptar-se ao ritmo inverso do hemisfério sul, quando, por exemplo, são exportadas para a Nova Zelândia e aí plantadas. Isso prova também algo mais: as árvores têm necessariamente de ter memória. De que outro modo são elas capazes de comparar interiormente as durações dos dias ou contar o número de dias quentes?