안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
우리가 아름답고 이쁘게만 보였던 가을철 단풍은 우리가 겨울을 나기 위해 김장을 준비하 듯, 식물 또한 겨울을 맞이하기 전, 잎 속에 남아있는 영양분을 줄기로 회수하고 쓸모없어진 조직을 정리하는 과학적 과정입니다. 이 과정에 대해 좀 더 자세히 설명 드릴게요.
가을철 낮이 짧아지고 기온이 내려가면 나무는 잎과의 통로를 차단하는 분층을 형성합니다. 이로 인해 잎 속의 효소가 활성화되면서 마그네슘 중심 이온을 가진 엽록소의 포르피린 고리 구조를 가수분해하여 녹색의 색소를 소멸시킵니다. 이때 녹색에 가려져 있던, 화학적으로 구조가 안정적인 노란색 색소의 카로티노이드가 표면으로 드러나며 잎이 노랗게 변하게 되는 것이지요.
반면, 붉은색은 통로가 막혀 잎 속에 고립된 당류가 낮은 기온과 강한 자외선 자극을 받아 복잡한 효소 반응을 거치며 붉은빛의 안토시아닌으로 전환되어 만들어 집니다. 이처럼 단풍은 엽록소의 해체, 기존 색소의 노출, 새로운 색소의 합성이 결합한 생화학적 대사 전환 과정입니다.