Sunday, October 30, 2011

KHOA HỌC * LÁ ĐỔI MÀU


87afa85e3e8c0fcf95f5a5f58cc6ba5c 35915159.hinh1 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Bạn có bao giờ tự hỏi màu vàng, màu đỏ rực rỡ của cây lá mùa thu từ đâu mà có? Câu trả lời đang dần được các nhà nghiên cứu khám phá…
Những sắc màu quyến rũ đó chính là kết quả của quá trình nỗ lực gian nan nhằm sinh tồn của các loài cây.

08ffd088bf99cafcd1d814ba0df41b39 35915160.hinh2 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Nhớ lại từ những kiến thức sinh học ở trường phổ thông, chúng ta đều biết rằng màu xanh của lá cây có được là do chất diệp lục tạo nên. Khi tiết trời chuyển sang thu, lá bắt đầu chuyển sang màu vàng hoặc đỏ. Điều đó hoàn toàn không chứng tỏ chúng đang chết đi mà thay vào đó là biểu hiện bên ngoài của một chuỗi những quá trình rất thông minh đang diễn ra bên trong chiếc lá.

6e31c3583b8ba3ba4bb4b71193c7d6fa 35915163.hinh3 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Hẳn bạn sẽ không lấy làm lạ nếu biết rằng lá vàng và lá đỏ trải qua hai quá trình chuyển hóa khác nhau. Khi chất diệp lục không còn hoạt động, hầu hết các loại lá chuyển sang màu vàng. Đây là một loại màu sắc vốn đã tồn tại sẵn trong lá nhưng bị lấn át bởi sắc xanh vào các mùa sinh trưởng của cây.

60fbb21535a55a31713be2be818cf736 35915166.hinh4 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Nhưng trong khoảng một thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một cơ chế rất khác ở lá đỏ. Khi diệp lục ngừng thực hiện chức năng của mình, lá cũng sẽ chuyển thành màu vàng nếu như không có sự sản sinh rất nhanh chóng của một loại chất tạo màu tên là Anthocyanin. Nó là một loại chất không có sẵn ở trong lá.

3d33bcc2af554b7668e9a717cb96a648 35915167.hinh5 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Có một giả thiết được đưa ra, cho rằng màu đỏ của lá mùa thu chính là kết quả của 35 triệu năm trong cuộc đấu tranh giữa cây cối và sâu bọ khi chúng tìm kiếm thức ăn và nơi đẻ trứng vào mùa thu. Màu lá đỏ sẽ gây khó khăn cho sâu bọ trong việc nhận biết, nên chúng có xu hướng đi tìm những cây có lá màu vàng.

fcc63b8a01afdf8750e3d0dd6ba05e78 35915170.hinh6 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Sự khác biệt giữa màu lá cây vào mùa thu ở Bắc Mỹ và Châu Âu có thể được xem là bằng chứng cho giả thiết này. Ở châu Âu, lá các loại cây bản địa hầu hết đều chuyển sang màu vàng. Tuy nhiên, ở Bắc Mỹ, số lượng cây lá chuyển đỏ lại nhiều tương đương với số lượng cây lá chuyển vàng.

8b80d08906569c6c7328eada899f47ec 35915172.hinh7 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Lý do để giải thích cho việc này có thể là ở Bắc Mỹ, cũng như ở Đông Á, những dãy núi chạy theo hướng Bắc – Nam , trải dài theo đó là những vùng phân bố thời tiết khác nhau. Từ đó kéo theo hệ quả là cây cối trong các khu rừng cũng thay đổi theo thời tiết nơi chúng sinh trưởng, cùng với sâu bọ và cuộc chiến hông đội trời chung với loài này.

df957754bd80cdd969a07a4e769d578f 35915173.hinh8 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Trong khi đó, ở châu Âu, các dãy núi lại chạy theo hướng Đông – Tây. Vậy nên khi thời tiết trở nên ấm áp hoặc mát mẻ, cây cối không còn sự lựa chọn nào khác là chết đi, cùng với các loài sâu bọ đang sống ký sinh trên chúng. Do đó ở châu Âu, cuộc chiến giữa cây cối và sâu bọ có lịch sử ngắn hơn rất nhiều.

234dab8f288f9f6a150a0b9f7be84871 35915175.hinh9 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Giả thiết này được đưa ra bởi giáo sư Simcha Lev-Yadun, hiện đang công tác tại khoa Khoa học Giáo dục – Sinh học, trường Đại học Haifa – Oranim và Jarmo Holopainen, thuộc hệ thống trường Đại học Kuopio ở Phần Lan. Giả thiết này đã được đăng trên báo New Phytologist.

a9f5f06035193f120c47daac7c9034c8 35915176.hinh10 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Một giả thiết khác cho rằng sự khác biệt giữa lượng sắc tố Anthocyanin ở lá cây sống trong cùng một khu vực có thể liên quan đến độ màu mỡ của đất nơi cây sinh trưởng. Chúng phản ánh nỗ lực giữ lại lượng chất dinh dưỡng lá cây đã tổng hợp được trong vòng đời của mình.

313af5e4f64507be20ceee0f5c3a9f58 35915177.hinh11 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Một khảo sát sơ bộ với cây phong lá đỏ và cây sweeg gum (loại cây có hình dạng lá giống lá phong đỏ nhưng màu xanh) của một sinh viên tại Charlotte , N.C đã cho thấy sự liên quan giữa màu lá cây vào mùa thu và chất lượng đất. Nơi đất thấp giàu dinh dưỡng hơn, lá cây hầu hết chuyển sang màu vàng vào mùa thu. Còn ở những vùng đất cao khô cằn, lá cây lại chuyển sang màu đỏ.

2de1eeb409561c854cf8c70cdab18278 35915178.hinh12 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

“Sự liên hệ được thể hiện rất rõ ràng”, nhà sinh lý học cây trồng Bill Hoch thuộc đại học Montana ở Bozeman cho biết. Hơn thế nữa, những khám phá này tương đồng với kết quả ông tìm được về chức năng của chất Anthocyanin kỳ diệu.

47a2708fb3652cc1ecfde80be1dd463b 35915181.hinh13 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

“Các kết quả thí nghiệm là một minh chứng rất rõ ràng cho việc Anthocyanin giúp cây lấy được lượng dinh dưỡng tối đa tổng hợp từ lá trước khi chúng lìa cành”, Hoch phát biểu với Discovery News trong một bài báo vào tháng 10/2007.

3e530c5b42899f1d4745072f572be141 35915183.hinh14 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu

Hoch giải thích rằng quá trình quang hợp ánh sáng trong lá vào mùa thu càng diễn ra lâu bao nhiêu thì lượng chất dinh dưỡng được dự trữ để sử dụng trong mùa xuân càng nhiều bấy nhiêu. Vậy nên, ở nhiều nơi đất đai cằn cỗi như những quả đồi ở Bắc Carolina (Mỹ), người ta nhận ra mùa thu khi thấy lá cây dần chuyển sang sắc đỏ rực rỡ.

23c3bac53adf499b18fbf97aa83f00cf 35915153.hinh15 Bí ẩn lá đổi màu vào mùa thu


No comments: