Inimese seisukohast lähevad puulehed sügisel kaunilt punakaks. "See, mida inimene näeb silmaga, on väline visuaalne külg väga keerukatest protsessidest, mis taimedes toimub, valmistumaks talveks," ütles Sellin saates "Terevisioon".

Taimed teavad piltlikult öeldes talveks valmistuda keskkonnast saabuvate signaalide abil. Sellini sõnul on olulised muutused nii temperatuuris kui ka fotoperioodis. "Lihtsamalt öeldes tähendab see, et ööpäeva valge aja kestus lüheneb ja ööpäeva pimeda aja kestus pikeneb," seletas ta. Kolmanda signaalina muutub valguse spekter – sügisel suureneb punase valguse osatähtsus.

Sellini sõnul toimub taimedes nende signaalide mõju mitmeid muutusi. "See, et lehed muutuvad kollaseks või oranžiks, on tingitud sellest, et taim hakkab ise lammutama aineid, mis suvel lehes tavaliselt on," sõnas ta. Suvisel ajal teeb taimed roheliseks klorofüll, mille majandamine on energiakulukas.

Kuna sügisel on teada, et lehed peagi surevad, hakkab taim klorofülli lagundama ja selle koostisosi lehtedest välja juurtesse ja tüvesse kandma. Tegemist on evolutsioonis välja kujunenud kohastumusega, seda nimetatakse toitainete reabsorptsiooniks.

Klorofülli molekulid sisaldavad lämmastikku ja magneesiumit, mis on taime jaoks esmatähtsad toiteelemendid ehk makroelemendid. "Samuti lammutatakse kloroplastide siseehitust, mille membraanstruktuurid koosnevad üle 50 protsendi ulatuses valkudest, mida saab samuti pidada lämmastikuühenditeks," osutas Sellin. Klorofülli sisalduse vähenemise tõttu muutuvad tema sõnul nähtavaks teised, suvel varjus olnud pigmendid – karotenoidid ja ksantofüllid, mis annavad süsislehtedele kollakaid ja oranže toone.

Hoopis teine mehhanism käivitub Sellini sõnul nendes puuliikides, mille lehed värvuvad intensiivselt punastes ja lillades toonides. Sellised on näiteks vaher, haab, kikkapuu ning sisse toodud liikidest mets-viinapuu ja äädikapuu. "Nende lehtedes sünteesitakse sügise tulekuga antotüaniine ehk sini-puna-lillasid pigmente hoopis juurde," kirjeldas Sellin.

See nähtus jäi tema sõnul pikka aega müstikaks: miks küll see on nii, kui lehtede surm on kohe-kohe tulekul? "Võib tunduda uskumatuna, kuid see küsimus lahendati teaduses alles paarkümmend aastat tagasi," osutas ta. Antotsüaniinid varjestavad ja kaitsevad lehti ning eriti fotosünteesiaparaati liigse kiirguskoormuse eest olukorras, kus valguskvantide sidumise võime väheneb ja toimub toitainete reabsorptsioon. "Antotsüaniinidel on tugevad antioksüdatiivsed omadused ning need aitavad kogu lehtedes toimivat masinavärki võimalikult kaua käigus hoida, kaitstes lehti fotoinhibitsiooni ja oksüdatiivse stressi eest," märkis Sellin.

Soojad ööd venitavad kolletumist

Tänavu on looduses ja linnapildis veel värvi muutnud lehti näha väga vähe. Ühe põhjusena on selle taga Sellini sõnul soe sügise algus. Ööd on olnud soojad ja ööpäeva miinimumtemperatuurid kõrged. "Teine oluline põhjus on, et suvi on olnud vihmane ja jahe. Selle tulemusena on üldse kogu lehtede vananemisprotsess aeglustunud ja see mõjutab ka sügisest lehtede vananemist," seletas bioloog.

Punased ja lillad toonid tekivad puulehes tema sõnul eelkõige tugeva valguse mõjul. Ühest küljest on praegu vähemalt pärastlõunal ilm tema sõnul päikesepaisteline. "Samas ilmselt ikkagi kõrge õhuniiskus ja kestvad hommikused või päevased udud ei tõsta kiirguskoormust sellisele tasemele, et lehed värvuksid punaseks või lillaks," arutles ta.