פירות הסתיו מעטרים את שולחנות החג והסוכות בצבעים חזקים ועליזים, שהם גם צבעי השלכת. רימון אדום ותפוחים אדומים, צהובים וירוקים משתלבים בעונה זו עם הצבעים של עלי העצים שמסביב, הירוקים לצד אלה המאדימים ומצהיבים. ואכן, הפיגמנטים (צבענים), שצובעים את הפירות, הם גם אלה שאחראים לצבעי העלים המתחלפים. צבענים אלה משתייכים לשלוש משפחות כימיות מרכזיות: הכלורופיל הירוק, הקרוטנואידים הצהובים-כתומים-אדומים, והאנתוציאנינים האדומים-כחולים-סגולים.

מושג ירוק

כלורופיל

רוב עלי הצמחים הם ירוקים, הודות לפיגמנט כלורופיל. לכלורופיל תפקיד מרכזי בפוטוסינתזה, תהליך המתרחש בעלים, שבו הצמח קולט את אנרגית השמש ובעזרתה הופך פחמן דו-חמצני ומים לחמצן וסוכר. במהלך הקיץ, מים וחומרי מזון שונים מובלים מהשורשים, דרך הענפים, אל העלים, והסוכר שנוצר בעלים בתהליך הפוטוסינתזה זורם מהם לחלקי הצמח האחרים. מן הסוכר מפיק הצמח אנרגיה, שמקיימת אותו ומשמשת לגדילתו.

מולקולת הכלורופיל איננה יציבה והיא מתפרקת בחשיפה לאור חזק. לשם ייצורו מחדש, הצמח זקוק לאור ולחום. לכן, במהלך הקיץ, הכלורופיל נוצר ומתפרק ללא הרף.

בסתיו, הימים המתקצרים (פחות אור) והלילות המתקררים (פחות חום) מעוררים שינויים בצמחים. אחד השינויים הוא יצירת רקמת ניתוק בבסיסה של פטוטרת העלה, אשר חוסמת את זרימת המים וחומרי-המזון אל העלה וממנו. ייצור הכלורופיל הולך ודועך וכלורופיל חדש לא נוצר. כתוצאה מכך, הצבע הירוק של העלים דוהה עד שהוא נעלם. היעדרו של הכלורופיל בעלים חושפת לעינינו פיגמנטים אחרים שנמצאים בהם אולם צבעו הירוק העז של הכלורופיל הסתיר אותם.

כלורופיל נותן את הצבע הירוק גם לפירות, ירקות ועלים ירוקים שאנו אוכלים, כמו חסה, מלפפון, ועשבי תיבול.

ראש גזר

בטא-קרוטן

ישנם עצים, כמו מייפל וערמון, שבהם העלים מכילים, נוסף לכלורופיל, גם קרוטנואידים. קרוטנואידים הם משפחה של פיגמנטים בעלי צבע צהוב, כתום או אדום.

בעלה, הקרוטנואידים מסייעים לכלורופיל בתהליך הפוטוסינתזה, על-ידי כך שהם מעבירים אליו את אנרגית האור שהם קולטים. הם יותר יציבים ממנו ואין צורך באור לשם ייצורם. כך, הם נשארים בעלים גם כאשר הכלורופיל נעלם. העלה משנה את צבעו מירוק לצהוב, כתום או אדום.

פיגמנטים צבעוניים אלה נמצאים גם בירקות ופירות רבים. אחד המפורסמים בהם הוא בטא-קרוטן, שצובע בכתום גזר, דלעת, בטטה, ופלפלים כתומים. קרוטנואידים אחרים הם ליקופן, שצובע באדום עגבניות ואבטיחים, וקבוצת הקסנתופילים (xanthophylls), .שצובעים בצהוב תירס ופלפלים צהובים, ואת חלמון הביצה

האדום האדום הזה

אנתוציאנין

בעצים כמו מייפל, מיני אלון מסוימים ואפרסמון, צבע עלי השלכת הוא אדום וסגול, הודות לקבוצת הפיגמנטים אנתוציאנינים.

האנתוציאנינים, בניגוד לקרוטנואידים, אינם נמצאים בעלים כל הזמן. הם נוצרים בעונת השלכת, כאשר ריכוז הסוכר בתאי העלים גבוה דיו, כתוצאה מתגובה בין סוכרים וחלבונים בנוזל התא. האנתוציאנינים יכולים לצבוע את כל חלקי הצמח – עלים, גבעולים, שורשים, פרחים ופירות. התגובה לייצורם דורשת גם אור. לכן, למשל, לחי התפוח והאגס שפונה לשמש היא אדומה לעומת הצד המוצל שנשאר ירוק.

צבעם של האנתוצינינים תלוי בדרגת החומציות (ה- pH) של נוזל התא בו הם נמצאים. כשנוזל התא חומצי, צבעם אדום בוהק וכאשר הוא בסיסי, צבעם כחול-סגול. הם אלה שנותנים את הצבע האדום לדובדבנים, תפוחים, תותים, רימונים, חמוציות, וורדים, ואת הגוונים הכחולים-סגולים לחצילים, אוכמניות, כרוב סגול, תפוח-אדמה סגול, ענבים סגולים, פטל וסיגליות.

את האנתוציאנינים גילה הכימאי הגרמני היהודי ריכרד ווילשטטר (Willstaetter), שחקר את הכלורופיל והצבענים בצמחים. ב-1915 זכה בפרס נובל על תגליותיו. ב- 1924, כמחאה על התגברות האנטישמיות, פרש מעבודתו באוניברסיטת מינכן והוא בן חמישים ושלוש, ולא שעה לבקשות חוזרות ונשנות בגרמניה ובעולם לחזור למחקר. לאחר עלית הנאצים עזב לשוויץ ושם חי עד מותו.

כל צבעי השלכת

צבעי עלי השלכת ועוצמתם תלויים במזג-האוויר ובתערובת הפיגמנטים הייחודית של כל צמח. פחות שעות אור וטמפרטורות נמוכות פוגעים בייצור הכלורופיל בעלים, וחושפים את הקרוטנואידים שבהם. שמש חזקה ומזג-אוויר יבש מגבירים את ייצור האנתוציאנינים, על-ידי הגברת ייצור הסוכר בנוזל התא. לכן צבעי השלכת היפים ביותר מתקבלים באיזורים בהם בסתיו הימים שמשיים ויבשים והלילות קרירים ויבשים.

כאשר אנו אוכלים תפוח, אנו נהנים מכל צבעי השלכת המגולמים בו. קליפת הפרי הצבעונית עשירה בכלורופיל ובקרוטנואידים ובשר הפרי מכיל כמויות קטנות מהם, למרות שהוא נראה לבן. בתהליכי ההבשלה, נוספים גם אנתוציאנינים לקליפת התפוח.

שנה טובה וצבעונית!