A química da cor nas folhas do Outono, ao «serviço do descanso» das plantas

Chegou a chuva e o frio, anunciando o Inverno. O Outono despede-se oferecendo-nos a sua paleta de cores habitual, por vezes de grande beleza. A imagem ao lado, captada na rua Martins Sarmento, em Braga, faz prova concludente. Nas árvores, depois do verde, surgem tonalidades variadas que incluem os amarelos (em Ginkgo biloba, no primeiro plano), os castanhos (em Liriodendron tulipifera, o tulipeiro pouco visível, no interior do gradeamento), os vermelhos (Quercus rubra, sobre o passeio, ao centro e no fundo da rua) e os alaranjados. Os pigmentos das folhas têm a função geral de captar radiação luminosa, que é a fonte de energia da fotossíntese [processo pelo qual os seres clorofilinos absorvem dióxido de carbono (CO2), do ar ou da água de rios, lagos e mares, e o fazem reagir com moléculas de água (H2O), que as plantas absorvem normalmente do solo, para formarem compostos orgânicos, que são o seu alimento (as plantas não retiram alimento do solo, fabricam-no) e que, por ingestão, alimentam também os seres consumidores, como os animais. Na fotossíntese, as moléculas de água são degradadas, fornecendo os seus átomos de hidrogénio, enquanto os átomos de oxigénio se libertam para o ambiente, como resíduo, por não terem utilidade no processo. Portanto, o oxigénio libertado da fotossíntese não é uma transformação miraculosa a partir do CO2, é um desperdício proveniente da degradação da água utilizada].

Nas plantas, para além das clorofilas (umas delas mais verdes e as outras menos), os pigmentos pertencentes ao grupo dos carotenos (por exemplo os de cor alaranjada) e das xantofilas (os de cor amarela), cumprem a função principal de captar radiação luminosa de diferentes comprimentos de onda (protegendo também contra o excesso de luz), como se se tratasse de uma antena, e de conduzir a sua energia para centros de reacção (designados fotossistemas) onde é transformada em energia química (contida nas ligações químicas entre os átomos de moléculas orgânicas) que vai acumular-se nos compostos orgânicos formados. Quando no céu, em dias de chuva, com o sol baixo no horizonte, se forma um arco-íris, esse fenómeno consiste na separação natural das diferentes radiações luminosas (que somadas fazem a luz branca do sol) por refracção nas gotículas de água atmosféricas. Como o desvio por refracção é diferente consoante o comprimento de onda (comprimento de onda que é menor para a radiação violeta e que é cada vez maior para cada cor até ao vermelho), aquelas radiações separam-se, e como estão na gama de comprimentos de onda que os nossos olhos conseguem ver distinguimo-las então pelas suas diferentes cores. A luz branca não é, portanto, uma cor, é a soma de todas as cores (de todas as radiações monocromáticas) do arco-íris. Por evolução, as plantas desenvolveram mecanismos capazes de captar radiações de diversos comprimentos de onda da luz visível. É claro que do sol chegam radiações de muitos outros comprimentos de onda para além daqueles, muito poucos, que os humanos conseguem ver. É o caso dos raios gama ou dos raios-X ou das radiações ultra-violeta, a que as abelhas, por exemplo, são sensíveis, mas que a visão humana não detecta (apesar de poder queimar os nossos tecidos), como não detecta os raios infra-vermelhos, que até usamos vulgarmente nos comandos de aparelhos domésticos.

Curiosamente, as plantas não usam toda a luz visível na fotossíntese. A radiação verde não é absorvida pelos pigmentos fotossintéticos, sendo reflectida pelas folhas e, por isso, chega aos nossos olhos, razão por que vemos as folhas com cor normalmente verde.

Imagem retirada do mural do facebook da minha estimada colega,
professora de física e química, Deolinda Campos

Nas plantas de folha caduca, findo o Verão, a diminuição da duração dos dias (fotoperíodo) constitui um estímulo para a degradação progressiva dos pigmentos fotossintéticos ao mesmo tempo que começa a ter lugar a queda das folhas, que assim evitam «queimar-se» com o frio do Inverno. Como a velocidade de destruição dos diferentes pigmentos é também diferente, à medida que as clorofilas se degradam, os outros pigmentos, que sempre lá estiveram (havendo também os que se formam nessa altura), tornam-se visíveis, numa sucessão de cores variável que resulta da composição de pigmentos típica de cada planta e do modo como a sequência se processa em plantas diversas.

É bonito aos nossos olhos, mas corresponde tão só aos processos naturais que prenunciam o descanso anual de muitas plantas, até à renovação da Primavera seguinte.

José Batista d’Ascenção