![\"autumn_leaves_talcott_mountain_state_park.jpg\"](\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/10\/autumn_leaves_talcott_mountain_state_park.jpg\")
<\/p>\n<\/p>\n
Kev\u00e9s dolgot tekint\u00fcnk term\u00e9szetesebbnek, mint az \u0151sz bek\u00f6sz\u00f6nt\u00e9s\u00e9vel bek\u00f6vetkez\u0151 lev\u00e9ls\u00e1rgul\u00e1st, majd -hull\u00e1st. De vajon h\u00e1nyan gondoltunk bele, hogy mi is t\u00f6rt\u00e9nik ilyenkor, mi az az \u00e9lettani folyamat, ami szinte napt\u00e1ri pontoss\u00e1ggal lezajlik milli\u00e1rdnyi lev\u00e9lben minden \u0151sszel? Mi kell ahhoz, hogy (\u00c1prily szavaival \u00e9lve) b\u00fckk\u00f6k smaragd sz\u00edn\u00e9t erezve fent\u00a0az els\u0151 p\u00e1r v\u00f6r\u00f6s folt megjelenjen<\/em>?<\/p>\n <\/p>\n Mint minden \u00f6sszetettebb biol\u00f3giai jelens\u00e9gr\u0151l, err\u0151l is term\u00e9szetesen ak\u00e1r k\u00f6nyvet lehetne \u00edrni, de az\u00e9rt most majd igyekszem itt enn\u00e9l l\u00e9nyegesen r\u00f6videbben \u00f6sszefoglalni az egyes jelens\u00e9gek h\u00e1tter\u00e9ben \u00e1ll\u00f3 folyamatokat.<\/p>\n El\u0151sz\u00f6r is vegy\u00fck a sz\u00edneket, amelyek az egyik legvar\u00e1zslatosabb \u00e9s legt\u00f6bb embert megihlet\u0151\/leny\u0171g\u00f6z\u0151 aspektusa az \u0151sznek. Ha meg akarjuk \u00e9rteni, hogy mi\u00e9rt s\u00e1rga\/v\u00f6r\u00f6s sz\u00edn\u0171ek a lombhullat\u00f3 n\u00f6v\u00e9nyek \u0151szi levelei, akkor viszont el\u0151sz\u00f6r is annak kell ut\u00e1naj\u00e1rnunk, hogy mi\u00e9rt\u00a0nem<\/em> z\u00f6ldek, mint mondjuk tavasszal, vagy ny\u00e1ron.<\/p>\n A z\u00f6ld sz\u00ednt a legismertebb n\u00f6v\u00e9nyi pigment, a levelekben lev\u0151 klorofill adja, ami a n\u00f6v\u00e9nyek fotoszintetiz\u00e1l\u00f3 sejtorganellum\u00e1nak, a kloroplasztisznak a k\u00f6zponti eleme. A klorofill \u00e1ltal elnyelt f\u00e9ny fog azt\u00e1n k\u00e9s\u0151bb a levelekben k\u00e9miai energi\u00e1v\u00e1 alakulni, ami biztos\u00edtja a n\u00f6v\u00e9ny sz\u00e1mos \u00e9lettani folyamat\u00e1t, k\u00f6zt\u00fck a sz\u00e9n-dioxid megk\u00f6t\u00e9s\u00e9t szerves vegy\u00fcletek\u00a0form\u00e1j\u00e1ban. (A klorofill egy\u00e9bk\u00e9nt a k\u00e9k- \u00e9s v\u00f6r\u00f6s hull\u00e1mhossz\u00fa f\u00e9ny elnyel\u00e9s\u00e9ben jeleskedik, a z\u00f6ld hull\u00e1mhosszat szinte egy\u00e1ltal\u00e1n nem nyeli el, hanem visszaveri – ez\u00e9rt is l\u00e1tja, a visszavert f\u00e9nyt \u00e9rz\u00e9kelve, a mi szem\u00fcnk z\u00f6ldnek a klorofill tartalm\u00fa leveleket.)<\/p>\n A klorofill k\u00e9s\u0151 tavasszal \u00e9s ny\u00e1ron folyamatosan szintetiz\u00e1l\u00f3dik a lev\u00e9l sejtjeiben, de \u0151sz k\u00f6zeledt\u00e9vel a n\u00f6v\u00e9ny \u00e9rz\u00e9keli a r\u00f6vid\u00fcl\u0151 nappalokat (err\u0151l egy kicsit k\u00e9s\u0151bb), aminek k\u00f6vetkezt\u00e9ben a klorofill szint\u00e9zise lassan le\u00e1ll \u00e9s k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 lebont\u00f3 folyamatok elbontj\u00e1k a levelekben lev\u0151\u00a0molekul\u00e1kat, vel\u00fck a korofillt is.<\/p>\n A lebont\u00e1sra az\u00e9rt is sz\u00fcks\u00e9g van, mert a t\u00e9lre k\u00e9sz\u00fclve a n\u00f6v\u00e9ny igyekszik minden lehets\u00e9ges t\u00e1panyagot visszanyerni a leveleib\u0151l, hogy ut\u00f3bbiakt\u00f3l\u00a0k\u00e9s\u0151bb a lehet\u0151 legkisebb \u00e1ldozattal megszabadulhasson, ezzel is cs\u00f6kkentve a zord, sz\u00fcrke id\u0151j\u00e1r\u00e1snak kitett fel\u00fclet\u00e9t. A klorofill boml\u00e1sterm\u00e9kei m\u00e1r sz\u00edntelenek, \u00edgy a z\u00f6ld sz\u00edn fokozatosan elhalv\u00e1nyul \u00e9s ez\u00e1ltal l\u00e1that\u00f3v\u00e1 v\u00e1lnak a stabilabb s\u00e1rga illetve narancss\u00e1rga pigmentek (karotinoidok \u00e9s flavonoidok), melyek kor\u00e1bban is jelenk voltak ugyan, de a klorofill dominanci\u00e1ja mellett nem voltak \u00e9szrevehet\u0151ek. (A s\u00e1rga\/narancss\u00e1rga sz\u00ednek \u00e9l\u00e9nks\u00e9ge egy\u00e9b jelenlev\u0151 vegy\u00fcletekt\u0151l is f\u00fcgg, p\u00e9ld\u00e1ul gingko eset\u00e9ben a s\u00e1rga \u00e9l\u00e9nks\u00e9g\u00e9t a levelekben meglev\u0151 6-hidorxikunerinsav teszi lehet\u0151v\u00e9.) V\u00e9g\u00fcl persze a karotinoidok \u00e9s flavonoidok\u00a0is lebomlanak, ekkor a lev\u00e9l elbarnul \u00e9s sejtjei fokozatosan elhallnak (s v\u00e9g\u00fcl persze lehull a f\u00e1r\u00f3l).<\/p>\n Mint a Compound Chemistry<\/a> fenti \u00e1br\u00e1ja is mutatja, az egyes levelekben megjelen\u0151 v\u00f6r\u00f6s sz\u00edn egy kicsit m\u00e1s t\u00e9szta: a sz\u00edn forr\u00e1s\u00e1t ad\u00f3 antocianin nev\u0171 pigmentek nem boml\u00e1sterm\u00e9kek, hanem ellenkez\u0151leg, az \u0151sz el\u0151rehaladt\u00e1val a levelekben felgy\u00fcleml\u0151 cukrok \u00e9s a napf\u00e9ny egy\u00fcttes hat\u00e1sa j\u00e1rul hozz\u00e1 a szint\u00e9zis\u00fckh\u00f6z. (Egy\u00e9bk\u00e9nt ugyanezen pigmentek a vir\u00e1gok v\u00f6r\u00f6s, lila, esetleg k\u00e9kes sz\u00edn\u00e9t is adj\u00e1k.) Mivel a n\u00f6v\u00e9ny ezeket akt\u00edvan termeli, egy\u00e9rtelm\u0171, hogy valamilyen adapt\u00edv szerep\u00fck kell legyen, de nincs teljes konszenzus arr\u00f3l, hogy ez mi is lehet. A lev\u00e9lhull\u00e1s k\u00f6r\u00fcli id\u0151szak k\u00fcl\u00f6n\u00f6sen szenzit\u00edv id\u0151szak egy lombhullat\u00f3 n\u00f6v\u00e9ny \u00e9let\u00e9ben, \u00edgy abban a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 elm\u00e9letek egyezni l\u00e1tszanak, hogy az ideiglenesen megjelen\u0151 antocianinok v\u00e9d\u0151 szerepet l\u00e1tnak el. Csak m\u00edg egyesek szerint a f\u00e9nyt\u0151l \u00f3vj\u00e1k a klorofillj\u00e1t lebont\u00f3 levelet, m\u00e1sok amellett kardosokodnak, hogy a n\u00f6v\u00e9nyev\u0151ket riasztja el ebben az id\u0151szakban. \u00a0<\/p>\n B\u00e1rmilyen \u00e1tmeneti sz\u00ednezetet \u00f6lt is a lev\u00e9l a v\u00e9gs\u0151 sora az elhull\u00e1s (szaknyelven abszcisszi\u00f3<\/a>). Ez megint csak egy nagyon szab\u00e1lyozott folyamat, amely sor\u00e1n a lev\u00e9l t\u00f6v\u00e9n\u00e9l, az \u00fan. abszcisszi\u00f3s z\u00f3n\u00e1ban a n\u00f6v\u00e9ny fel\u00f6li oldalon \u00e9gy v\u00e9d\u0151r\u00e9teg alakul ki, majd felette meggyeng\u00fcl\u00a0a sejtek k\u00f6z\u00f6tti kapcsolat \u00e9s a lev\u00e9l lehull.\u00a0<\/p>\n A folyamat \u00fctemez\u00e9se\u00a0n\u00f6v\u00e9nyi hormonokon m\u00falik, k\u00fcl\u00f6n\u00f6sen fontos az auxin \u00e9s az etil\u00e9n. El\u0151bbi folyamatosan termel\u0151dik a n\u00f6vekv\u0151 \u00e9s m\u0171k\u00f6d\u0151 lev\u00e9lben, \u00e9s egy\u00e9b funkci\u00f3i mellett biztos\u00edtja, hogy a lev\u00e9l t\u00f6v\u00e9n\u00e9l lev\u0151 sejtek ne figyeljenek az etil\u00e9nre. \u0150sszel azonban a lebont\u00f3 folyamatok t\u00fals\u00falyba ker\u00fcl\u00e9s\u00e9vel p\u00e1rhuzamosan le\u00e1ll az auxin szint\u00e9zise, az etil\u00e9n\u00e9 pedig megn\u0151 \u00e9s ez kataliz\u00e1lja egyes sejtfal-lebont\u00f3 enzimek termel\u00e9s\u00e9t az abszcisszi\u00f3s z\u00f3na k\u00f6rny\u00e9k\u00e9n, a m\u00e1r el\u0151bb ismertetett eredm\u00e9nnyel.\u00a0<\/p>\n De vajon mik\u00e9nt \u00e9rzi a n\u00f6v\u00e9ny, hogy \u0151sz van? Komplex\u00a0\u00e9rz\u00e9szervek, mint szem, f\u00fcl, orr, h\u00edj\u00e1n, hogyan vehet tudom\u00e1st a k\u00f6r\u00fcl\u00f6tte zajl\u00f3 folyamatokr\u00f3l? A v\u00e1lasz az, hogy nincs sz\u00fcks\u00e9g annyira szofisztik\u00e1lt \u00e9rz\u00e9kszervekre, mint amilyenekkel mi rendelkez\u00fcnk ahhoz, hogy egy \u00e9l\u0151l\u00e9ny tudat\u00e1ban legyen annak, milyen napszakban vagyunk, \u00e9s \u00e9pp r\u00f6vid\u00fclnek-e a nappalok, vagy hosszabbodnak. Erre t\u00f6k\u00e9letesen megfelelnek egyszer\u0171 molekul\u00e1ris szenzorok, amilyenekkel m\u00e1r egysejt\u0171 \u00e9l\u0151l\u00e9nyek is rendelkeznek, a n\u00f6v\u00e9nyek meg pl\u00e1ne.<\/p>\n Az egyik ilyen fontos molekul\u00e1ris szenzor a fitokr\u00f3m nev\u0171 feh\u00e9rje, amelynek kiindul\u00e1si form\u00e1j\u00e1ban (Pr<\/small>)\u00a0a nappali f\u00e9nyben lev\u0151 v\u00f6r\u00f6s hull\u00e1mhossz\u00fa komponens egy struktur\u00e1lis v\u00e1ltoz\u00e1st okoz, \u00e9s az \u00edgy keletkez\u0151 \u00fan. “akt\u00edv form\u00e1ja” (Pfr<\/small>) a feh\u00e9rj\u00e9nek mindenf\u00e9le v\u00e1laszreakci\u00f3t kataliz\u00e1l. A Pfr<\/small> azonban instabil, \u00e9s alkonyatban gyakori t\u00e1voli-v\u00f6r\u00f6s tartom\u00e1ny\u00fa f\u00e9nyhull\u00e1mok akt\u00edvan, a s\u00f6t\u00e9tben lev\u00e9s pedig passz\u00edvan visszaalak\u00edtja Pr<\/small>-\u00e9. A k\u00e9t forma ar\u00e1nya ennek f\u00e9ny\u00e9ben (\u00e9\u00e9rted, f\u00e9ny\u00e9ben…) j\u00f3l t\u00fckr\u00f6zi a vil\u00e1gos \u00e9s s\u00f6t\u00e9t peri\u00f3dusok hossz\u00e1t, amit a n\u00f6v\u00e9ny arra tud haszn\u00e1lni, hogy az \u00e9v m\u00fal\u00e1s\u00e1t sz\u00e1montartsa.\u00a0<\/p>\n A fitokr\u00f3m form\u00e1k ar\u00e1ny\u00e1ban t\u00f6rt\u00e9n\u0151 v\u00e1ltoz\u00e1s \u00e9pp ez\u00e9rt lehet fontos szab\u00e1lyoz\u00f3ja a hideg t\u00e9li id\u0151szakra val\u00f3 felk\u00e9sz\u00fcl\u00e9snek is – na meg a vir\u00e1goz\u00e1sra val\u00f3 felk\u00e9sz\u00fcl\u00e9snek, de ez m\u00e1r t\u00e9nyleg egy m\u00e1sik t\u00f6rt\u00e9net.<\/p>\n Aki csak a lev\u00e9ls\u00e1rgul\u00e1s \u00e1ltal\u00e1nos folyamat\u00e1ra volt k\u00edv\u00e1ncsi az itt tulajdonk\u00e9ppen meg is \u00e1llhat, az \u00ednyenceknek azonban m\u00e9g \u00e1lljon itt egy extra evol\u00faci\u00f3s csavar, amit nem is olyan r\u00e9g \u00edrtak le. A lev\u00e9l s\u00e1rgul\u00e1sa, vagyis t\u00e1panyagokban val\u00f3 elszeg\u00e9nyed\u00e9se ugyanis rossz h\u00edr azon \u00e9l\u0151l\u00e9nyek sz\u00e1m\u00e1ra, amelyek a z\u00f6ld levelekkel t\u00e1pl\u00e1lkozn\u00e1nak. \u00c9s ne is a nagytest\u0171 n\u00f6v\u00e9nyev\u0151kre gondoljunk most, hanem olyan kism\u00e9ret\u0171 fajokra, mint az almalev\u00e9l-akn\u00e1z\u00f3moly l\u00e1rv\u00e1ja. T\u00e1pl\u00e1l\u00e9k\u00e1nak szezonalit\u00e1sa el\u00e9g pontosan behat\u00e1rolja, hogy ez a faj mikor tud maga is szaporodni, hiszen a s\u00e1rgul\u00f3-lehull\u00f3 lev\u00e9l m\u00e1r nem k\u00e9pes elegend\u0151 t\u00e1pl\u00e1l\u00e9kot adni a fejl\u0151d\u0151 fiatal \u00e1llatnak \u00e9s az \u00e9hen pusztul.<\/p>\n Illetve \u00fagy t\u0171nik, van az\u00e9rt egy k\u00fcl\u00f6nleges megold\u00e1s, amivel az\u00a0akn\u00e1z\u00f3moly ki tudja tolni az egy\u00e9bk\u00e9nt elker\u00fclhetetlent.\u00a0Megfigyelt\u00e9k ugyanis, hogy a s\u00e1rgul\u00f3 almafa-levelekben a molyl\u00e1rv\u00e1k k\u00f6r\u00fcl z\u00f6ld “szigetek” maradtak fenn, amelyek t\u00e1panyagban \u00e9s az \u00f6rged\u00e9st g\u00e1tl\u00f3, citokininnek nevezett n\u00f6v\u00e9nyi hormonokban gazdagok, \u00edgy ide\u00e1lis k\u00f6rnyezetet biztos\u00edtva a fejl\u0151d\u0151 \u00e1llatnak. Magyar\u00e1n az \u00e9l\u0151sk\u00f6d\u0151 valamik\u00e9ppen k\u00e9pes befoly\u00e1solni k\u00f6rnyezet\u00e9t \u00e9s az egy\u00e9bk\u00e9nt \u00f6reged\u0151 lev\u00e9lsz\u00f6vet hozz\u00e1 k\u00f6zeli r\u00e9szeit olyan jelekkel ell\u00e1tni, amelyek azokat megt\u00e9vesztik.<\/p>\n A dolog mik\u00e9ntje nem teljesen tiszt\u00e1zott, de er\u0151s jelek mutatnak<\/a> abba az ir\u00e1nyba, hogy r\u00e1ad\u00e1sul a jelens\u00e9g\u00e9rt nem is k\u00f6zvetlen\u00fcl maga a molyl\u00e1rva a felel\u0151s, hanem a benne tal\u00e1lhat\u00f3, kv\u00e1zi-szimbionta bakt\u00e9rium, a\u00a0Wolbachia<\/em>.<\/p>\n A bakteri\u00e1lis kapcsolatnak a legegyszer\u0171bb bizony\u00edt\u00e9ke, hogy antibiotikummal kezelt rovarok k\u00f6zel\u00e9ben\u00a0a z\u00f6ld szigetek k\u00e9pz\u0151d\u00e9se elmarad, b\u00e1r ezek az anyagok csak prokari\u00f3t\u00e1kra hatnak k\u00f6zvetlen\u00fcl, vagyis a moly sejtjeit direktben nem k\u00e1ros\u00edtj\u00e1k.<\/p>\n De hogy pontosan mik\u00e9nt \u00e9ri el k\u00f6zvetlen, vagy k\u00f6zvetve a\u00a0Wolbachia<\/em> a citokintermel\u00e9s bekapcsol\u00e1s\u00e1t az m\u00e9g nem tiszt\u00e1zott, mindenesetre ez csak egy \u00fajabb fantasztikus tr\u00fckk ennek a minden\u00fctt jelen lev\u0151, \u00e9s rovarok t\u00f6megeit l\u00e9nyeg\u00e9ben saj\u00e1t rabszolg\u00e1j\u00e1v\u00e1 tev\u0151 bakt\u00e9rium ingujj\u00e1ban<\/a>.<\/p>\n Ougham HJ, Morris P, Thomas H<\/b> (2005) The colors of autumn leaves as symptoms of cellular recycling and defenses against environmental stresses. Curr Top Dev Biol<\/i> 66<\/b>:135-60. Kev\u00e9s dolgot tekint\u00fcnk term\u00e9szetesebbnek, mint az \u0151sz bek\u00f6sz\u00f6nt\u00e9s\u00e9vel bek\u00f6vetkez\u0151 lev\u00e9ls\u00e1rgul\u00e1st, majd -hull\u00e1st. De vajon h\u00e1nyan gondoltunk bele, hogy mi is t\u00f6rt\u00e9nik ilyenkor, mi az az \u00e9lettani folyamat, ami szinte napt\u00e1ri pontoss\u00e1ggal lezajlik milli\u00e1rdnyi lev\u00e9lben minden \u0151sszel? Mi kell ahhoz, hogy … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. ![\"chemistry-of-autumn-leaves-2015.png\"](\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/10\/chemistry-of-autumn-leaves-2015.png\")
<\/p>\n![\"39_16abscission.jpg\"](\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/10\/39_16abscission.jpg\")
<\/p>\n![\"phytochrome_switch.jpg\"](\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/10\/phytochrome_switch.jpg\")
<\/p>\n![\"wolbachia-leaves.jpg\"](\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/10\/wolbachia-leaves.jpg\")
<\/p>\n
\n
Kaiser W, Huguet E, Casas J, Commin C, Giron D<\/b> (2010) Plant green-island phenotype induced by leaf-miners is mediated by bacterial symbionts. Proc Biol Sci<\/i> 277(1692)<\/b>:2311-9.
Glover BJ, Martin C<\/b> (2012) Anthocyanins. Curr Biol<\/i> 22(5)<\/b>:R147-50. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"