Changement de couleur des feuilles

Des feuilles d'érable en Nouvelle-Angleterre

Durant les mois d'automne, beaucoup d'arbres feuillus connaissent un changement de couleur des feuilles avant qu'elles ne tombent. Ce changement de couleur qui existe chez de nombreux arbres est souvent appelé couleurs automnales.

Chlorophylle et couleur verte

Une feuille est verte à cause de la présence d'un groupe de pigments appelés chlorophylles. Quand la chlorophylle est abondante dans les cellules, comme c'est le cas pendant la période de croissance des végétaux, le vert des molécules de chlorophylle domine et masque la couleur de tout autre pigment qui pourrait être présent dans la feuille. Ainsi les feuilles en été sont généralement vertes.

Dans cette feuille, les nervures sont restées vertes tandis que les autres tissus sont devenus rouges

La chlorophylle occupe la fonction vitale d'absorber les rayons solaires et d'utiliser l'énergie résultant de cette absorption dans l'élaboration de la “nourriture” de la plante - les sucres simples qui sont produits à partir d'eau et de dioxyde de carbone. Ces sucres sont la base du métabolisme de la plante et sont donc indispensables pour sa croissance et son développement. Comme toute molécule, la chlorophylle a une durée de vie, et donc elle est continuellement détruite. Cependant, durant la période de croissance, le niveau de chlorophylle reste élevé du fait que la perte de chlorophylle est compensée par la plante et donc les feuilles restent vertes.

À la fin de l'été, les nervures qui assurent le transport de fluides vers l'intérieur et l'extérieur de la feuille sont progressivement obstruées par un bouchon de liège à la base des feuilles à l'endroit précis où le pétiole se brisera. Alors que cette couche de liège se développe, l'afflux d'eau et de minéraux se réduit de plus en plus rapidement. C'est durant cette période que le niveau de chlorophylle commence à décroître.

Pigments qui contribuent aux autres couleurs

Caroténoïdes

Coupe transversale d'une feuille montrant le changement de couleur; cliquez sur l'image pour agrandir

Quand l'automne approche, certains facteurs à la fois internes et externes à la plante provoquent un ralentissement du renouvellement chlorophyllien, la vitesse de renouvellement devient alors inférieure à celle de la dissociation de la chlorophylle. Pendant cette période, la synthèse en chlorophylle diminuant graduellement, l'effet de masque s'atténue lentement. Alors les autres pigments qui étaient présents dans les cellules durant toute la vie de la feuille commencent à apparaître. Ce sont les caroténoïdes qui émettent dans des couleurs jaunes, brunes et orange.

Les caroténoïdes se trouvent, au côté des pigments chlorophylliens, dans des organites appelées plastes, des structures minuscules à l'intérieur des cellules des feuilles. Parfois ils sont si abondants dans la feuille qu'ils donnent à la plante une couleur vert-jaune, même en été. Pourtant, dans la plupart des cas, les caroténoïdes deviennent apparents pour la première fois en automne, quand les feuilles commencent à perdre leur chlorophylle.

Les caroténoïdes, qui se retrouvent couramment dans le monde du vivant, sont responsables de la couleur caractéristique de la carotte, du maïs, du canari, des jonquilles, ainsi que celle du jaune d'œuf et de la banane.

Leur jaune et leur orange teintent les feuilles des espèces d'arbres à bois dur tel que le frêne, l'érable, le tulipier, le peuplier, le tremble, le bouleau, le merisier, le platane, le sassafras, et l'aulne.

Anthocyanes

Les rouges, les pourpres, et leur combinaisons qui parent le feuillage d'automne proviennent d'une autre famille de pigments appelées anthocyanes. À la différence des caroténoïdes, ces pigments ne sont généralement pas présents dans la feuille au cours de la période de croissance. Ces molécules apparaissent à la fin de l'été. En effet, tandis que la sève brute continue à affluer dans la feuille, la sève élaborée chargée de sucre, est bloquée par le bouchon de liège, provoquant une accumulation forcée de sucre dans les tissus foliaires.

Photographies

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  Feuilles d'automne

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  Érable plane (Acer platanoides) en couleurs automnales

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  Feuilles de hêtre européen (Fagus sylvatica)

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  Un érable palmé en automne

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  Feuilles d'un érable palmé

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  Feuilles d'Érable du Japon (Acer japonicum Vitifolium) en automne

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  Feuille restant retenue dans l'herbe

Articles connexes

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