Práctica 7. El papel del suelo y el agua en la nutrición autótrofa.

El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa

Preguntas generadoras:

1. ¿De qué se alimentan las plantas?

Las plantas se alimentan de materia inorgánica, toman Carbono del medio a partir del CO2 el cual es aprovechado para formar estructuras. También toman el Hidrógeno del H2O.

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

En el caso de las plantas, se alimentan de materia orgánica esta se encuentra en el suelo es decir para que se pueda alimentar. El suelo, también, tiene la función de fijar a la planta mediante sus raíces.

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

En el caso de las plantas sirve como disolvente para que las sustancias minerales puedan ser absorvidas por las raices, tambiéntiene la función de proveer a la planta de Hidrogeno.

Planteamiento de las hipótesis:

Las plantas son organismos autotrofos, se alimentan de glucosa, la cual se formada con la energía luminosa proveniente del sol, los cloroplastos contenidos en la clorofila son los encargados de convertir la energía luminosa en energía química. Toman materia inorgánica del suelo, la cual convierten en materia organica, que despues utilizaran para crecer y desarrollarse.

El agua es por naturaleza un disolvente universal, es utilizado por muchos organismos, las plantas utilizan el H2O como disolvente, además de ser el provedor de Hidrogeno utilizado en la las estructuras de la planta.

El suelo es de gran importancia para los organismos autotrofos, ya que es el encargado de proveer H2O y materia inorgánica, necesaria para formar los nutrientes esenciales. El suelo, tiene también la función de fijar.

En esta practica, esperamos observar todas y cada una de las funciones del suelo sobre los organismos autógrafos, en este caso utilizando una planta. Identificando cada fase por la que pasa para llegar a ser una planta y no solo una semilla.

Introducción

Una plántula de frijol o poroto (especie de Phaseolus), una dicotiledónea. Antes de la germinación, la semilla absorbe agua, se hincha y rompe la cubierta seminal. Primero emerge la raíz joven, seguida del hipocótilo (que significa “debajo de los cotiledones”). Los cotiledones finalmente se marchitan y caen. Luego emerge el epicótilo que se encuentra entre el cotiledón y el haz de hojas.

La vida independiente de una planta superior comienza en el momento en que una semilla germina. Las semillas son los órganos elaborados por la reproducción de las plantas adultas. Tienen la posibilidad de ser transportadas a distancia de donde son producidas, ya sea por el viento, el agua y/o los animales (diseminación), para generar nuevas plantas en otros sitios. La gran mayoría de las semillas pueden permanecer en un estado de respiración reducida o prácticamente suspendida, interrupción del crecimiento y parcial deshidratación, por un tiempo más o menos largo (latencia o letargo), hasta que las condiciones externas son adecuadas para la iniciación del crecimiento de la nueva planta.

El proceso de germinación se inicia cuando el agua penetra al interior de las células embrionarias que entonces aumentan de volumen y algunas comienzan a alargarse, perdiendo su forma isodiamétrica para adquirir una forma cilíndrica o prismática. El crecimiento en longitud que esto ocasiona en el embrión, hace que la raíz, posteriormente el tallo y en ocasiones las hojas embrionarias salgan de la semilla, o de lo que de ella queda, terminando así la germinación e iniciándose el crecimiento de la nueva planta de los dos medios que en adelante ocupará: el suelo y el aire.

Durante el crecimiento, la formación de los tejidos de las plantas sigue básicamente tres pasos: la división (o mitosis) de las células embrionarias para formar nuevas células, el agrandamiento y/o alargamiento de estas células y su diferenciación final en células con una función específica, ya sean vasos, células fotosintéticas, almacenadoras, epidérmicas, etc., que desempeñarán su función durante el resto de su existencia ya sea en forma viva o no, dependiendo de cuál sea el tejido u órgano que se esté desarrollando.

Mientras existan células juveniles sobrevivientes en una planta, ésta podrá continuar creciendo sin importar cuán vieja sea; por eso es posible que existan árboles gigantescos de muchos cientos de años de edad, ya que algunas de sus células siguen siendo siempre jóvenes.

El crecimiento de las plantas es un proceso cuya velocidad es muy variable en el mundo vivo. Hay plantas que alcanzan grandes tallas en corto tiempo y otras que se llevan muchos años en alcanzar su tamaño adulto, de manera que hay plantas que culminan su ciclo completo en meses, mientras que otras viven por siglos; sin embargo, el proceso de crecimiento puede sintetizarse en la siguiente descripción de una planta generalizada: el tejido embrionario de una semilla está en su totalidad formado por células indiferenciadas que, por lo tanto, aún no adoptan su forma funcional. Cuando estas células comienzan a crecer y reproducirse durante la germinación, parte de las células formadas crece y se diferencia de acuerdo con la función que tendrán en la planta adulta, pero pequeños conglomerados de células se conservarán indiferenciados y retendrán su potencialidad multiplicativa.

El suelo se forma a parir de la descomposición de la roca madre, por factores climáticos y la acción de los seres vivos. Esto implica que el suelo tiene una parte mineral y otra biológica, lo que le permite ser el sustento de multitud de especies vegetales y animales.

La descomposición de la roca madre puede deberse a factores físicos y mecánicos, o por alteración, o descomposición química. En este proceso se forman unos elementos muy pequeños que conforman el suelo, los coloides y los iones. Dependiendo del porcentaje de coloides e iones, y de su origen, el suelo tendrá unas determinadas características.

El suelo se clasificar según su textura: fina o gruesa, y por su estructura: floculada, agregada o dispersa, lo que define su porosidad que permite una mayor o menor circulación del agua, y por lo tanto la existencia de especies vegetales que necesitan concentraciones más o menos elevadas de agua o de gases.

El suelo también se puede clasificar por sus características químicas, por su poder de absorción de coloides y por su grado de acidez (pH), que permite la existencia de una vegetación más o menos necesitada de ciertos compuestos.

Las raíces de las plantas actúan como mineros moviéndose a través del suelo y trayendo minerales a la planta.

Las plantas usan ese mineral para:

1. Componentes estructurales de carbohidratos y proteínas

2. Componentes de macromoléculas utilizadas en el metabolismo, como el magnesio en la clorofila y el fósforo en el ATP

3. Activar enzimas, como el potasio, que activa posiblemente cincuenta enzimas

4. Mantener el balance osmótico

Objetivo:

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

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

Procedimiento:

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.

NOTA: Es importante que cada clase riegues y midas las plántulas, durante el tiempo que te indique tu profesor.

Para regar las plántulas añade:

· Agua de la llave a los envases 1 y 3

· Agua destilada al envase 2

· Solución hidropónica al envase 4.

NOTA: Recuerda que se debe agregar la misma cantidad de agua o de solución hidropónica en los 4 envases, según sea el caso.

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	0 cm	0 cm	0 cm	0 cm
Medición 1	0 cm	0 cm	0 cm	3 cm
Medición 2	0 cm	0 cm	0 cm	5 cm
Medición 3	0 cm	0 cm	0 cm	7 cm
Medición 4	0 cm	27.5 cm	32 cm	39 cm
Medición 5	0 cm	31 cm	32 cm	40.5 cm
Medición 6

Análisis de los resultados:

Compara tus resultados con los obtenidos por los demás equipos y elabora tus conclusiones.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Esta fue la primera práctica de la segunda unidad de este semestre, y observamos que teníamos muchas ideas previas erróneas porque Las plantas se alimentan de materia inorgánica, la absorción de los elementos químicos se produce fundamentalmente a través de sus hojas y raíces. Del aire toman el Carbono y el Oxígeno que se encuentra en forma de CO2. Con la fotosíntesis es posible convertir este compuesto junto con agua en azucares. El suelo es la fuente de materia inorgánica, H2O, además de ser necesaria para que se fije la planta al suelo.

En lo único que estuvimos acertados es en que el agua actúa como disolvente.

Conclusiones: Concluimos que el crecimiento de las plàntulas de frijol depende de las condiciones en las que se encuentra el suelo y el agua. Esto se debe a que cada recipiente no contenìa la misma cantidad de sales minerales. Tambièn otros factores que influyeron fueron la temperatura y la luz solar que recibìan.

Conceptos clave: Plántula de frijol, nutrición autótrofa, crecimiento, hidroponia, suelo.

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.

Ciberografía: