PRACTICA #7: El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa.

Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades.

Plantel Sur

Biología 3

Profesora: María Eugenia Tovar

Alumnas:

·       García Moreno Kioa

·       Huerta Reyes Carolina

·       Leiva de los Santos Ilian

·       Pérez García Claudia

·       Romero Baltazar Diana

·       Romero Medel Brenda

Práctica: El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa

Grupo: 518

Objetivos:

·         Establecer el papel del agua y del suelo en la nutrición autótrofa.

Problemas

1.    ¿De qué se alimentan las plantas?

Las plantas realizan un proceso llamado fotosíntesis que les permite, transformar la materia inorgánica sales minerales y agua, en materia orgánica como los carbohidratos (glucosa), La absorción de estos elementos químicos se produce fundamentalmente a través  de sus raíces. Del aire toman el carbono y oxigeno que se encuentran combinados formando el dióxido de carbono (CO2).

2.    ¿De qué manera participa el suelo en la nutrición autótrofa?

El suelo es muy importante ya que únicamente les proporciona la materia prima, para llevar a cabo la fotosíntesis, esto es posible gracias a diversos microorganismos que se encargan de alimentarse de la materia orgánica en descomposición y que la transforman a compuestos inorgánicos.

3.    ¿Cuál es la función del agua en la nutrición autótrofa?

Es un componente imprescindible en la reacción química de la fotosíntesis. Constituye también el medio necesario para que se puedan disolver los elementos químicos del suelo que las plantas deben utilizar para construir sus tejidos. Además es muy importante en la nutrición autótrofa, ya que con ella las sales minerales disueltas, pueden atravesar la membrana celular de las plantas.

Hipótesis

Las plantas que sean regadas con agua destilada no crecerán ni nutrirán de la misma manera que aquellas que lo sean con agua “normal” por la falta de sales minerales en H2O, ya que sin la materia prima (material inorgánico), no puede haber un correcto funcionamiento de los procesos de transformación de energía y por consiguiente no hay creación de nutrientes para la planta, tales como; ácidos nucleicos, lípidos, proteínas y principalmente carbohidratos. Entre los que principalmente se encuentra la glucosa como alimento.

Introducción:         

A diferencia de los animales, que necesitan digerir alimentos ya elaborados, las plantas son capaces de producir sus propios alimentos a través de un proceso químico llamado fotosíntesis. Para realizar la fotosíntesis las plantas disponen de un pigmento de color verde llamado clorofila que es el encargado de absorber la luz adecuada para realizar este proceso. Además de las plantas, la fotosíntesis también la realizan las algas verdes y ciertos tipos de bacterias. Estos seres capaces de producir su propio alimento se conocen como autótrofos. La fotosíntesis es un proceso que transforma la energía de la luz del sol en energía química. Consiste, básicamente, en la elaboración de azúcares a partir del C02 (dióxido de carbono) minerales y agua con la ayuda de la luz solar. La fotosíntesis está condicionada por cinco principales factores:

- La luz: Es necesaria para que se pueda realizar este proceso. Debe ser una luz adecuada puesto que su eficacia depende de las diferentes longitudes de onda del espectro visible.

- El agua: Componente imprescindible en la reacción química de la fotosíntesis. Constituye también el medio necesario para que se puedan disolver los elementos químicos del suelo que la plantas deben utilizar para construir sus tejidos.

- El dióxido de carbono: Constituye el " material" que, fijado con el agua, las plantas utilizan para sintetizar hidratos de carbono. Penetra en las hojas a través de los estomas, aunque, en una proporción muy pequeña, puede proceder del bicarbonato disuelto en el agua del suelo que la plantas absorben mediante sus raíces.

- Los pigmentos: Son las substancias que absorben la luz necesaria para producir la reacción. Entre ellos, el principal es la clorofila o pigmento verde .La clorofila se encuentra mezclada con otros pigmentos, aunque al aparecer en una mayor proporción, generalmente impone su color sobre el resto que queda enmascarado.

- La temperatura: Es necesaria una temperatura determinada para que puede producirse la reacción.

Material:

1 vaso de precipitados de 1000 ml

1 probeta de 100 ml

1 espátula

1 vidrio de reloj

1 agitador

4 envases de plástico de 250 ml aproximadamente

Regla en milímetros

Tezontle

Material biológico:

Plántulas de frijol

Tierra

Sustancias:

Nitrato de calcio

Sulfato de magnesio

Fosfato de potasio monobásico

Agua destilada

Equipo:

Balanza granataria electrónica

Método:

A. Preparación de la solución hidropónica.

Pesa 1.2 gr de nitrato de calcio, agrega 5 gr de sulfato de magnesio y añade 3 gr de fosfato de potasio monobásico. Disuélvelos en agua destilada y afóralos a 1 litro.

B. Siembra de las plántulas.

Selecciona doce plántulas de frijol y mide la longitud inicial de cada una. Después enumera cuatro envases de plástico (de aproximadamente 200 o 250 ml) y siembra tres plántulas por envase, con los sustratos que a continuación se mencionan:

•En el envase 1 agrega tierra hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua de la llave.

•En el envase 2 acomoda el tezontle hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua destilada.

•En el envase 3 coloca tezontle hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua de la llave.

•En el envase 4 vierte la solución hidropónica y acomoda las plántulas cuidando de que las raíces queden sumergidas.

Resultados:

Completa la siguiente tabla:

	Recipiente 1 Suelo + 10 ml de agua de la llave	Recipiente 2 Tezontle + 10 ml de agua destilada	Recipiente 3 Tezontle + 10 ml de agua de la llave	Recipiente 4 Solución hidropónica
Medición inicial	1.3 cm	2 cm	1.8 cm	1.6 cm
Medición 1	2 cm	4 cm	4 cm	5 cm
Medición 2	3 cm	6 cm	6 cm	8 cm
Medición 3	15 cm	12.5 cm	11 cm	20cm
Medición 4	17 cm	13 cm (seca)	9 cm (seca)	23 cm
Medición 5	17.5 cm	13 cm	9 cm	24 cm
Medición 6

Análisis de los resultados:

Al comparar nuestras mediciones con la de los demás equipos pudimos notar que en todas hubo más crecimiento en el suelo con agua de la llave y en el tezontle con agua de la llave, pero también en unas más que en otras se notaba más el color de la planta.

Discusión:

La práctica nos pareció en general muy sencilla y bastante corta, no requirió de mucho material y tampoco se utilizaron tantos procedimientos como la pasada. Cabe mencionar que aún no ha terminado, porque debemos esperar a ver si nuestras hipótesis serán correctas o no.  La actividad experimental nos ayudó a todas a entender de mejor manera el proceso de la fotosíntesis, de  donde cuales son las materias primas que la planta toma de la tierra o sustrato en el que se encuentra para poder crear su propio alimento que es la glucosa, que el residuo de la fotosíntesis es el oxígeno. También podemos decir que aprendimos a que no en todos los sustratos las plantas pueden vivir ya que no tienen las sales necesarias que ellas requieren, lo mismo pasa con el agua destilada.

Para llegar a esto y que todas estuviéramos de acuerdo, hubo una discusión bastante interesante ya que algunas compañeras tenían opiniones o ideas muy diferentes a otras, pero al final después de analizar los  conceptos y las hipótesis llegamos a que eso fue lo que entendimos con  la actividad experimental.

Replanteamiento de la hipótesis

¿De qué manera interviene el suelo en la nutrición autótrofa?

El suelo solamente aporta la materia inorgánica para que las plantas las puedan transformar, en él se encuentra el agua y sales minerales.

Conceptos clave

Plántula de frijol: En Botánica, más específicamente en plantas vasculares, se denomina plántula a cierta etapa del desarrollo del esporófito, que comienza cuando la semilla sale de su dormancia y germina, y termina cuando el esporofito desarrolla sus primeras hojas no cotiledóneas. Una plántula típica consiste de tres partes principales: la radícula o raíz embrionaria, el hipocotíleo o tallo embrionario y los cotiledones.

Nutrición autótrofa: capacidad de ciertos organismos de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos

Crecimiento: al aumento irreversible del tamaño en un organismo consecuencia de la proliferación celular que conduce al desarrollo de estructuras más especializadas del mismo.

Hidroponía: método utilizado para cultivar plantas usando soluciones minerales en vez de suelo agrícola.

Suelo: Se denomina Suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos, Es un sistema vivo en el que habitan bacterias y otros micro-organismos. El suelo es un complejo bioquímico que provee alimentos y otras sustancias básicas para el normal funcionamiento de muchos organismos.

Conclusiones:

Nuestra hipótesis sobre el mal crecimiento y nutrición de las plantas que sean regadas con agua destilada, es incorrecta, ya que las plántulas a las que se les agregó el agua destilada y el tezontle si crecieron, sin embargo a aquellas otras a las que con este mismo sustrato se les agregó agua de llave, murieron. Es cierto que el agua destilada carece de sales minerales y flúor, sin embargo, la planta no toma estas sales del H2O, las tomas del sustrato, como hemos visto en clase y por tal razón la planta no es afectada por el tipo de agua que se le administre. Ya que la composta es el medio en el que se encuentra más y de mejor calidad el abono, la planta número 1 fue la que creció más rápido y cuyo color verde fue más intenso, no fue afectada en lo absoluto por el tipo de agua suministrada que en este caso fue de la llave, y por último, pensamos que la solución hidropónica, por no ser un sustrato sólido, no permitiría  a la planta obtener compuestos para realizar au propio alimento, sin embargo, es el sustrato en el que más sales minerales se encuentran y por lo tanto la planta si creció, con la diferencia de la composta, que con la solución las hojas crecieron en tamaño y cambiaron su color a verde intenso, lo que no ocurrió con el abono.

En el frasco 3 las hojas de la planta no se desarrollaron, en cuanto a color y tamaño.

Relaciones:

Este tema es clave porque le permite al alumno comprobar que las plantas crecen en diferentes sustratos y que el agua y el suelo no son en sí mismos, los alimentos de la planta.

Bibliografía:

UNAM y PAPIME. Programa de biología III: ELABORACIÓN DE UN MODELO CONSTRUCTIVISTA DE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE BASADAS EN IDEAS PREVIAS PARA LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS ASIGNATURA DE BIOLOGÍA III.