Mỗi mùa thu, lá của nhiều cây sẽ khoác một lớp áo vàng hoặc đỏ rực, rồi lặng lẽ rơi khỏi cây. Hiện tượng này không chỉ đẹp mà còn là một hành động tự phục hồi thông minh của thực vật. Việc rụng lá được gọi là rụng lá và quá trình này là một chiến lược sinh tồn được thực vật sử dụng để đối phó với những thay đổi của môi trường.
Tách rời là một cơ chế tự điều chỉnh được thực vật sử dụng để bảo vệ sự phát triển và phát triển của chúng khi phải đối mặt với các điều kiện môi trường bất lợi.
Thực vật trải qua quá trình tách rời vì nhiều lý do. Đầu tiên, sự tách rời xảy ra khi lá của cây không còn cần thiết nữa hoặc để bảo vệ sự sống còn và tài nguyên của chính nó trước khi mùa đông đến. Đối với cây rụng lá, điều này đặc biệt quan trọng trong những tháng mùa đông lạnh giá vì nó giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thất thoát nước. Ngoài việc rụng lá theo mùa, cây cũng có thể chọn cách rụng những lá bị hư hại hoặc bị bệnh để bảo vệ những lá còn lại.
Sự bong ra không cố định và bao gồm ba bước chính: tái hấp thu, hình thành lớp bảo vệ và bong ra.
Trong giai đoạn này, thực vật lấy phần lớn chất dinh dưỡng bằng cách phân hủy chất diệp lục. Nitơ là nguyên tố quan trọng mà cây trồng cần, và chính quá trình này khiến lá cây đổi màu vào mùa thu, trở nên vàng tươi hoặc cam.
Các tế bào liên kết với vùng bị tách ra sẽ phân chia và tạo thành một lớp tế bào khí khổng, lúc này một chất liệu chống thấm nước được bơm vào để bảo vệ vùng bị tách ra của cây. Lớp bảo vệ này đóng vai trò như một tấm lưới bảo vệ cho cây, giúp cây duy trì môi trường bên trong ổn định sau khi lá rụng.
Sự chia cắt có thể xảy ra theo nhiều cách khác nhau, thường là ở vùng ly khai. Các tế bào tiết ra các enzyme phá vỡ thành tế bào, cuối cùng khiến lá hoặc các bộ phận khác của cây bị rụng.
Cơ chế phân tách chính xác khác nhau giữa hàng nghìn loài thực vật, nhưng những thay đổi về cấu trúc, thiếu chất diệp lục, hóa chất và hormone là những yếu tố chính.
Ở những cây rụng lá, vùng tách ra ở gốc cuống lá bao gồm các tế bào có thành mỏng. Khi nhiệt độ xuống thấp và khả năng tổng hợp quang hợp giảm thì phản ứng tách ra bắt đầu.
Thực vật tạo ra các loại oxy phản ứng khi chúng gặp căng thẳng (chẳng hạn như sự xâm nhập của sâu bệnh và khí hậu khắc nghiệt). Quá trình này cũng thúc đẩy cây điều chỉnh phản ứng sinh lý của mình để tạo điều kiện thuận lợi cho hành vi tách rời cần thiết.
Nghiên cứu ban đầu cho rằng axit phân ly là nguyên nhân chính dẫn đến sự phân tách hormone, nhưng hiện nay người ta biết rằng chức năng chính của nó không phải như vậy. Thay vào đó, phytohormones auxin và ethylene đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu tách rời và chúng tương tác để điều chỉnh biểu hiện gen trong vùng tách rời.
Hành vi tách rời không chỉ liên quan đến sự sinh tồn, nhiều loài thực vật thực sự thực hiện tách rời có chọn lọc để tránh sâu bệnh. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi thực vật bị sâu bệnh tấn công, chúng sẽ chủ động tách lá để giảm quần thể sâu bệnh, điều này cũng thể hiện khả năng tự vệ của thực vật trong tự nhiên.
Những chiếc lá mùa thu đung đưa trên cây và sự rụng của chúng thực sự ẩn giấu một cơ chế tự phục hồi phức tạp và kỳ diệu của cây. Trong quá trình này, thực vật lựa chọn cách thông minh để tự bảo vệ mình và tiếp tục phát triển. Những thay đổi như vậy khiến chúng ta phải suy nghĩ, trước môi trường luôn thay đổi, liệu chúng ta cũng có thể học được một số phương pháp ứng phó từ khả năng tự sửa chữa của cây trồng?