Para entender el comportamiento de los árboles en invierno, es necesario tener en cuenta el proceso de latencia o dormición en las especies de hoja caduca. A medida que se acerca el otoño, la luz disminuye y la temperatura baja, el árbol entra en un período de letargo que dura hasta que la primavera llega. Durante el invierno, disminuye el metabolismo y las hojas caen al suelo, pero otras especies poseen una baja tasa de metabolismo y se mantienen todavía hasta la primavera. La clave de latencia parece ser la producción de ácido abscísico (ABA), una hormona de planta. Cuando el ABA es producido primero por la planta en el otoño, la latencia ha comenzado su trabajo y la planta continúa así durante todo el invierno, como lo hace la hormona. Con la llegada de la primavera, el ácido se disuelve y la planta sale del letargo.
Los árboles que pierden las hojas son característicos de zonas templadas. Suena extraño si pensamos en los bosques canadienses, o en las lengas y ñires del Sur, pero para la ciencia climatológica la definición de zona templada es distinta a la sensación nuestra, a la térmica. La zona templada abarca desde los trópicos hasta los círculos polares. La característica en común es la presencia de veranos e inviernos más o menos definidos. Entonces cabe aclarar:
¿Por qué se caen las hojas en otoño?
Muchos árboles se han adaptado a soportar diversas temperaturas, entrando en dormición durante el otoño para despertar en la primavera. El proceso, llamado "senescencia de las hojas’, se dispara fundamentalmente por el alargamiento y la disminución de las temperaturas de las noches.
Así comienza a formarse, en la base del pecíolo de las hojas, la llamada "zona de abscisión", donde cambios celulares conducen, de a poco, a la formación de una barrera que finalmente obstruirá la conexión con la rama. Luego, por el viento o por su propio peso, la hoja que ha perdido toda funcionalidad cae en algún momento.
Entre el antes y después se producen transformaciones para aprovechar al máximo los nutrientes que hay en la hoja y que migran hacia la parte leñosa del árbol, donde se almacenan como reserva para el renacer de la primavera. Es un momento crítico, por eso es un lapso en que el árbol no debe podarse.
¿Por qué cambian de color las hojas?
La clorofila de las hojas que permanentemente se está generando y desnaturalizando durante el verano ya no tiene recambio y, poco a poco va desapareciendo el color verde. Entonces, aparece a la vista el color de un grupo de pigmentos que siempre están, pero la clorofila enmascara: los carotenoides. Son auxiliares de la fotosíntesis a ciertas longitudes de ondas lumínicas, son estables por más tiempo y, gracias a su "revelación", ciertos follajes toman colores amarillos o anaranjados.
Cuestión de color
Cuando comienza el proceso de abscisión, se eleva el contenido de azúcares en la hoja y se sintetizan antocianinas, sustancias que actúan como antioxidantes y protegen a los tejidos de los rayos ultravioletas, más gráficamente actúan como filtros UV. Esto optimiza la salida de los nutrientes hacia las zonas de reserva leñosas, ya que la protege de los rayos ultravioletas justo cuando está más vulnerable. Como antioxidantes, reducen la emisión de radicales libres (con capacidad de daño celular) presentes en los momentos de stress en los vegetales, así como en otros seres vivos. Además, parecen aumentar la resistencia de las hojas a las eventuales heladas tempranas. En fin, las mantienen en buenas condiciones para recuperar sin desperdicios los nutrientes que servirán para el año próximo.
La tonalidad que dan las antocianinas varía según el pH del medio en que se encuentran: los rojos puros se manifiestan en un medio ácido; los violáceos, en los alcalinos.
Las hojas de colores ocres deben su tono a los contenidos de taninos, sustancias remanentes del metabolismo, también enmascaradas por la clorofila. Aun las hojas que toman otros colores más brillantes suelen terminar con ese tono por la formación residual de taninos.
Finalmente, cae el follaje y así se completa el proceso de recuperación de nutrientes por la naturaleza, que también beneficiará indirectamente al árbol.
Funciones suspendidas
El invierno hace necesario que una planta leñosa perenne cese la actividad fotosintética, pero incluso un árbol sin hojas realiza algunas funciones biológicas básicas. Todo el verano el árbol ha estado fabricando el azúcar en las hojas verdes y almacenando energía en otras partes de la planta. Durante el invierno la planta utiliza la energía almacenada para respirar y transportar fluidos y nutrientes a través del sistema vascular (si la savia no se congela). Cuando vuelve la primavera, la fotosíntesis se pone en marcha y la planta comienza a crecer, producir flores y hacer semillas.