ใบไม้เปลี่ยนสีได้อย่างไร

  เมื่อลมหนาวมาเยือน หลายๆ คน คงสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติรอบๆ ตัว โดยเฉพาะ ต้นไม้ที่เจริญในเขตอบอุ่น ส่วนที่จะเห็นการเปลี่ยนแปลงได้อย่างชัดเจนคือ ส่วนของใบ โดยใบไม้ที่มีสีเขียว จะมีการเปลี่ยนสีที่แตกต่างกันไป บ้างก็จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน สีส้ม สีแดง และสีน้ำตาล เมื่อเวลาผ่านไปสักระยะหนึ่งใบไม้ที่มีการเปลี่ยนสีต่าง ๆ เหล่านี้ก็จะกลายเป็นเป็นใบไม้แห้งร่วงหล่นจากต้นลงสู่พื้นดิน กลายเป็นปุ๋ยธรรมชาติที่มีประโยชน์ต่อระบบนิเวศต่อไป 
 
 

ทำไมใบไม้เปลี่ยนสี ????       
            
                     
                ในเซลล์พืชนอกจากสารสีคลอโรฟิลล์ที่ทำให้พืชมีสีเขียวแล้ว ยังมีสารสีแคโรทีนอยด์ (carotenoid) ซึ่งเป็น สารประกอบประเภทไขมัน มีโมเลกุลขนาดใหญ่ ในพืชชั้นสูงสารสีแคโรทีนอยด์ อยู่ในคลอโรพลาสต์ ประกอบด้วย สารสี 2 ชนิด แคโรทีน (carotene) เป็นสารสีแดงหรือสีส้ม หากมีสารสีคลอโรฟิลล์ และสารสี แคโรทีน อยู่ในใบเดียวกัน จะสะท้อนแสงสีแดง เขียวแกมน้ำเงินและแสงสีน้ำเงิน ทำให้ใบมีสีเขียว แซนโทฟิลล์ (xantrophyll) เป็นสารสีเหลืองหรือสีน้ำตาล   
            
                      
             ในเซลล์พืชโดยปกติมีสารสีทั้ง 3 ชนิด แต่ถ้ามีสารสีชนิดใดมากกว่า พืชชนิดนั้นก็จะปรากฏให้เห็นสี ของสารสีชนิดนั้น ๆ เช่น ใบของต้นมะม่วงสีเขียว เนื่องจากมีคลอโรฟิลล์อยู่มาก        
            
                     
             พืชต้องการแสงและอุณหภูมิที่เหมาะสมในการผลิตคลอโรฟิลล์ เพื่อใช้ในการสร้างอาหาร  โดยการ สังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งปกติพืชจะมีการสร้างคลอโรฟิลล์อยู่ตลอดเวลา จึงทำให้ใบไม้มีสีเขียว แต่ใบไม้เหล่านี้ ก็จะมีการเปลี่ยนสีได้ เมื่อมีการเปลี่ยนสีได้ เมือมีการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยต่าง ๆ เกิดขึ้น โดยเฉพาะ การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล เพราะการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของช่วงความยาว ของวัน กล่าวคือ ในช่วงฤดูหนาวจะมีช่วงเวลากลางวันสั้นกว่าในช่วงฤดูร้อน และมีช่วงเวลากลางคืนที่นานกว่า ฤดูร้อน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อปริมาณแสงที่พืชได้รับ คือ       ในช่วงฤดูหนาว พืชได้รับแสงในปริมารน้อยลงและอุณหภูมิก็มีค่าต่ำลง พืชจึงมีการตอบสนองโดยการสร้าง คลอโรฟิลล์ในปริมาณที่น้อยลง และในขณะเดียวกันคลอโรฟิลล์ที่มีอยู่เดิมก็จะสลายตัวอยู่ตัวตลอดเวลา ใบไม้ที่มีสีเขียว จึงเริ่มมีการเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีเหลืองหรือส้ม แดง จนในที่สุดเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและร่วงลงสู้พื้นดิน (เข้าสู่กระบวนการร่วงของใบ สามารถอ่านเพิ่มเติมได้จากบทความ เรื่อง ต้นไม้สลัดใบ) 
          
                    
ถ้าพืชไม่มีส่วนที่เป็นสีเขียว สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้หรือไม่ ? 
            
                     
            คลอโรฟิลล์ไม่เพียงทำให้พืชมีสีเขียวเท่านั้น โดยคลอโรฟิลล์ เอ ให้สีเขียวเข้ม คลอโรฟิลล์ บี ให้สี เขียวอ่อน คลอโรฟิลล์ ซี ให้สีส้ม คลอโรฟิลล์ ดี ให้สีน้ำตาล ดังนั้นพืชที่ไม่มีส่วนที่เป็นสีเขียวก็ไม่ได้หมายถึง ไม่มีคลอโรฟิลล์ แต่อย่างไรก็ตามพืชที่จะสามารถสังเคราะหืด้วยแสงได้จะต้องมีสารสีคลอโรฟิลล์เอ ที่เป็น  สารสีหลักที่จะถ่ายทอดอิเล็กตรอนในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ... ดังนั้นแม้พืชทีไม่มีส่วนที่เป็นสีเขียว จึงมีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นได้