Substanţa care face ca frunzele să fie verzi se numeşte clorofilă, iar ea se află din abundenţă în interiorul acestora. Dar toate plantele verzi conţin şi un alt set de substanţe chimice, numite carotenoide. În sine, acestea din urmă sunt galbene sau portocalii – de exemplu, carotenoidele sunt cele care dau culoare porumbului şi morcovilor – dar ele sunt invizibile sub stratul verde clorofilic al frunzei, în majoritatea perioadei unui an. Toamna, atunci când frunzele se apropie de sfârşitul ciclului lor de viaţă, clorofila se descompune şi abia atunci se dezvăluie culoarea galbenă-portocalie. “Culoarea unei frunze este substractivă, precum creioanele pe o coală de hârtie.”, a explicat David Lee, ce s-a ocupat de studiul culorilor frunzelor din 1973.
Toamna, atunci când este luminos, dar rece, majoritatea copacilor au evoluat să producă un set diferit de substanţe chimice, numite antocieni. Aceştia sunt roşietici şi sunt responsabile pentru culorea coacăzelor. Ei sunt fabricaţi şi în frunzele ce încolţesc, ceea ce explica tenta roşiatică pe care o au uneori. Acolo unde antocienii şi clorofila coexistă, culoarea unei frunze poate fi de bronz, aşa cum se întâmplă în frasini. La concentraţii suficient de mari, antocienii vor face ca o frunză să arate aproape purpurie aşa cum se întâmplă în arţarii japonezi.
Culorile mai monotone ale toamnei se formează pe măsură ce frunzele mor şi se încheie descompunerea cloroplastelor. Atunci când sunt uscate complet, pigmenţii se unesc în ceea ce Lee numeşte “urâtul maroniu”.
