miércoles, 30 de noviembre de 2011

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

Universidad Nacional Autónoma de México


Colegio de Ciencias y Humanidades


Plantel sur


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




Integrantes:
Flores Contreras Ericka Hazzel
García Sánchez Diana Ivonne
Navor Aranda Maricruz Lizbeth
Pérez Morales Dulce María
Quiroz Rojas Marisol


Biologia III


Profa. María Eugenia Tovar


Grupo: 523





















El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa

Preguntas generadoras:

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), gracias también a la luz solar.
2.    ¿De qué manera participa el suelo en la nutrición autótrofa?

El suelo es muy importante porque solamente 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?

El agua es muy importante en la nutrición autótrofa, ya que con el agua las sales minerales disueltas, pueden atravesar la membrana celular de las plantas; también el agua es donadora he hidrogeno, en la producción de glucosa y como  desecho de la fotosíntesis el oxigeno, que es un indicador de que el agua se hidrolizo.

Hipótesis:
El agua y el suelo son la materia prima que necesita la planta para poder llevar a cabo las transformaciones químicas de la fotosíntesis, ya que éstas se  alimentan del material inorgánico disuelto en agua que está presente  en el suelo gracias a microorganismos que transforman la materia orgánica en descomposición a compuestos inorgánicos. Asimismo, el agua les es indispensable para la construcción de moléculas orgánicas debido al hidrógeno, para compensarse del agua perdida en la transpiración y es el solvente de la mayor parte de sus solutos.


Introducción:
Parte del suelo se encuentra constituido por raíces de las plantas y restos de organismos vegetales en descomposición. Sobre el suelo se desarrolla el manto vegetal, que a su vez protege al suelo de la erosión.

Para su nutrición, las plantas verdes toman, a través de sus raíces, los minerales disueltos en el agua del suelo, y a través de sus hojas obtienen dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera.
Estos componentes son transformados en alimentos para la planta, gracias al proceso de fotosíntesis, en el que interviene la clorofila presente en las hojas.

El agua y el suelo son la materia prima que utilizan las plantas verdes para la fotosíntesis mas no es su alimento. Asimismo, el crecimiento de una planta depende del sustrato (suelo) en el que se desarrolle. Por otra parte, actualmente se ha utilizado la hidroponía en donde se hacen soluciones con minerales para las plantas.



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  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:


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
1.4
2
1.7
1.9

Medición 1


2

6

12

4

Medición 2


2

6

14

5

Medición 3


14

6

17

5.5







Análisis de resultados:
En la medición inicial las plántulas de los frijoles tenían una gran similitud en su medida estaban entre 1cm a 2cm, al igual que los demás equipos.

En la primera medición después de sembrarlos el frijol que creció mas fue el que estaba en el recipiente que contenía tezontle y agua de la llave y el que mostró un menor crecimiento fue el que se encontraba en el recipiente con tierra y agua de la llave. En los demás equipos también los frijoles que más crecieron fueron en los recipientes donde había tezontle.

En la segunda medición siguió prevaleciendo el mayor crecimiento del frijol en el tezontle y agua de la llave, y el frijol que estaba en la tierra seguía siendo el más pequeño. En los demás equipos el frijol con mayor crecimiento era el que estaba en el tezontle y agua destilada e igual que nosotros el que estaba en la tierra era el menor asi como también el de la solución hidropónica.

En la tercera medición el frijol del recipiente con tezontle y agua de la llave fue el que tuvo un mayor crecimiento como habiamos estando viendo en las mediciones anteriores, pero ahora el frijol que estaba en el recipiente con tierra midió 14cm por lo que ya no fue el de menor crecimiento sino fue el del frijol que se encontraba en la solución hidropónica. En los demás equipos los frijoles que tuvieron un mayor crecimiento fueron los que estaban en el tezontle y al igual que nosotros el frijol que tuvo un menor crecimiento fue el de la solución hidropónica.

Replanteamiento de las hipótesis:
Los organismo autótrofos lo que necesitan para poder realizar la fotosíntesis son el agua y los minerales que se encuentran en el suelo, ya que este es un reservorio, y 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, que entraran a la planta, medio de sus membranas celulares a través de el proceso de ósmosis.
Por lo cual lo que esperamos de la práctica es comprender y observar que el suelo ni el agua son alimento de las plantas solo participan como la materia prima para llevar a cabo el proceso de la fotosíntesis donde ellas producirán su propio alimento porque son autótrofas.
En el recipiente numero 4 se encuentran minerales como nitrato de calcio, el sulfato de magnesio y fosfato de potasio monobásico esperamos que en este recipiente  las plántulas de frijol germinen mucho más rápido que en los otros 3 envases, ya que cuenta con minerales y agua sin necesidad del suelo.

Conclusiones:
De acuerdo a los resultados que obtuvimos comprobamos que el suelo tiene un alto nivel de importancia para la realización de la fotosíntesis.
Aprendimos que existen sales y minerales en el suelo y comprobamos que no tiene nutrientes el suelo sino materia inorgánica con las  que son indispensables en  la nutrición autótrofa. Sin embargo, nosotros esperabamos que en la solución hidropónica hubiera un mayor crecimiento pero debido al medio en el que se encontraban, la solución caducó. Asimismo, comprendimos que el sol es un factor muy importante para su crecimiento, pues la mayor parte del tiempo estuvieron en sombra y los frijoles no crecieron como debiese.


Bibliografía:
García, Marín, et. al. El suelo en la tierra. D. Química. México, Publi. Uni, 1998. p. 314.

TOVAR, María Eugenia. 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.

Cibergrafía:
 http://adaar-planetario.8m.com/NUESTROSUELO.htm.  (21 de noviembre de 2011).

Práctica 6: Estructuras que participan en la nutrición autótrofa (raíz, tallo y hoja).

Universidad Nacional Autónoma de México


Colegio de Ciencias y Humanidades


Plantel sur


Práctica 6: Estructuras que participan en la nutrición autótrofa (raíz, tallo y hoja)




Integrantes:
Flores Contreras Ericka Hazzel
García Sánchez Diana Ivonne
Navor Aranda Maricruz Lizbeth
Pérez Morales Dulce María
Quiroz Rojas Marisol


Biologia III


Profa. María Eugenia Tovar


Grupo: 523




Estructuras que participan en la nutrición autótrofa (raíz, tallo y hoja)

Preguntas generadoras:

  1. ¿Dónde elaboran las plantas su alimento?

Las plantas elaboran gran parte de su alimento en las hojas ya que en ellas se encuentran los pigmentos fotosintéticos, que al ser estimulada con la luz solar, emplea esta energía para hidrolizar el agua y poder formar ATP y NADPH que son compuestos con bastante energía para que los cloroplastos puedan transformar el dióxido de carbono y el hidrogeno del agua en carbohidratos.

  1. ¿Cómo participa la raíz en la nutrición autótrofa?

La raíz es la encargada de la absorción de agua y de sales minerales que se encuentran en el suelo por medio de la osmosis, a través del sistema conductor.

3.    ¿Qué función desempeña el tallo en la nutrición autótrofa?

El tallo permite el sostén de la planta, y en el se realiza la conducción de las sales minerales y la producción de nuevo tejido.

  1. ¿Qué función desempeña la hoja en la nutrición autótrofa?

En la hoja se realiza la absorción de energía luminosa y por medio de los estomas, la entrada y salida de gases como el CO2, también se encuentra los cloroplastos, en ellas se encuentran células llamadas floema, que son las conductoras de glucosa y agua, de las hojas hacia las raíces. Y células llamadas xilema que permiten  la conducción de sales minerales y agua de las raíces hacia las hojas.

Hipótesis:

Con ayuda de un microscopio observaremos los diferentes tipos de raíces, tallos, hojas y así poder inferir como es que estos órganos proporcionan los diferentes tipos de nutrientes a los organismos autótrofos, que se encuentran en el suelo como nutrientes inorgánicos, para después poder realizar la fotosíntesis, gracias a la energía que contiene la luz y así las plantas puedan utilizar el dióxido de carbono y el agua para después transformarlos en compuestos orgánicos que le servirán, para poder sobrevivir.
Introducción
En la fotosíntesis participan diferentes estructuras vegetales, como la raíz, el tallo y las hojas. Estructuralmente, las raíces y los tallos proporcionan soporte a la planta para mantenerse erguida y anclada al suelo. Las hojas poseen estomas que al abrirse permiten la entrada y salida de gases con la consecuente pérdida de agua a la atmósfera en forma de vapor.
Fisiológicamente, las raíces efectúan la absorción de agua y sales minerales del suelo, necesarios para la síntesis de moléculas orgánicas. Los minerales disueltos son conducidos hacia el tallo y las hojas a través de tejidos vasculares. En su estructura, los tejidos vasculares están formados por células alargadas que permiten la conducción de agua y minerales desde el suelo hacia las hojas (xilema) o de los materiales elaborados en las hojas hacia las raíces (floema). Este eficiente sistema se conoce como “sistema conductor vegetal”.

En la fotosíntesis participan diferentes estructuras vegetales, como la raíz, el tallo y las hojas. Estructuralmente, las raíces y los tallos proporcionan soporte a la planta para mantenerse erguida y anclada al suelo. Las hojas poseen estomas que al abrirse permiten la entrada y salida de gases con la consecuente pérdida de agua a la atmósfera en forma de vapor.
Fisiológicamente, las raíces efectúan la absorción de agua y sales minerales del suelo, necesarios para la síntesis de moléculas orgánicas. Los minerales disueltos son conducidos hacia el tallo y las hojas a través de tejidos vasculares. En su estructura, los tejidos vasculares están formados por células alargadas que permiten la conducción de agua y minerales desde el suelo hacia las hojas (xilema) o de los materiales elaborados en las hojas hacia las raíces (floema). Este eficiente sistema se conoce como “sistema conductor vegetal”.

Las células del floema conducen alimento (fotosintatos producidos por la fotosíntesis) desde las hojas al resto de la planta. Son vivas en la madurez y en preparados histológicos coloreados con Fast Green toman el color verde. Las células del floema están ubicadas por fuera del xilema. Los elementos cibrosos de este tejido son: las células cribosas en las Gimospermas y los miembros de tubos cribosos con sus respectivas células acompañantes en las Angiospermas. Las células acompañantes conservan sus núcleos y controlan los tubos cribosos vecinos. El alimento disuelto, como la sacarosa, circula a través de las áreas cribosas Las células del floema conducen alimento (fotosintatos producidos por la fotosíntesis) desde las hojas al resto de la planta. Son vivas en la madurez y en preparados histológicos coloreados con Fast Green toman el color verde. Las células del floema están ubicadas por fuera del xilema. Los elementos cibrosos de este tejido son: las células cribosas en las Gimospermas y los miembros de tubos cribosos con sus respectivas células acompañantes en las Angiospermas. Las células acompañantes conservan sus núcleos y controlan los tubos cribosos vecinos. El alimento disuelto, como la sacarosa, circula a través de las áreas cribosas que conectan estas células entre sí. Al ser un tejido complejo también presenta células parenquimáticas para almacenamiento y fibras y esclereidas como sostén.

Las hojas tienen una disposición ordenada en el tallo, lo que les permite capturar de manera eficiente la luz del sol y absorber el dióxido de carbono atmosférico a través de los estomas, que constituyen una importante estructura de intercambio de gases para realizar la fotosíntesis.

Objetivos:
·   Conocer diferentes tipos de raíces.
·   Mostrar la presencia de sistemas conductores en las plantas.
Observar las células estomáticas en hojas vegetales.

Material:
Portaobjetos y cubreobjetos
Navaja o bisturí

Material biológico:
Zanahoria
Raíz de cebolla de cambray
Raíz de ajo. NOTA: Si el ajo no presenta raíces, puedes dejarlo sobre agua sin sumergirlo durante 2 o 3 días.
Tallo y hoja de apio
Raíz, tallo y hoja de betabel
Jugo de betabel
Espinaca
Hoja de lirio

Sustancias:
Agua destilada

Equipo:
Microscopio óptico

Procedimiento:
A. Raíz
Observa los diferentes tipos de raíces y dibújalos. Enseguida haz cortes transversales y procede a observarlos con ayuda del microscopio.

B. Tallo
Realiza un corte transversal del tallo de apio y de la zanahoria y obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro trata de identificar las estructuras que observas.
Luego vierte el jugo de betabel en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. Corta el extremo inferior del tallo del apio e introduce el apio en el matraz que contiene el jugo de betabel. Deja que el apio permanezca el mayor tiempo posible dentro del jugo de betabel. Una vez que ha transcurrido el tiempo señalado, retira el apio del matraz, quita el exceso de jugo y realiza un corte transversal del tallo que no estuvo sumergido. Obsérvalo al microscopio con el objetivo de 10x ¿Qué observas? ¿Notaste algún cambio en el apio después de haberlo dejado sumergido dentro del jugo de betabel?
Posteriormente realiza cortes transversales de las partes del tallo de betabel que estuvieron sumergidas y obsérvalas al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro identifica las estructuras que se observan.
C. Hoja
Realiza preparaciones temporales de la epidermis de la hoja de lirio para observar las células estomáticas. Con ayuda de un libro identifica las células estomáticas y dibújalos.

Resultados:


Análisis de los resultados:
Raíz.
Las raíces anclan a la planta, absorben agua y minerales del suelo, además de almacenar agua y moléculas alimenticias. El crecimiento primario de las raíces es el resultado de las divisiones mitóticas en el meristemo apical, situado cerca de la punta de la raíz. La mayoría de las raíces de las plantas se componen de: la cofia, la epidermis, el cilindro vascular y la corteza.
Las células que recubren el exterior de la raíz constituyen la epidermis, que está en contacto con el suelo,  el aire y el agua atrapados entre sus partículas. Algunas células de la epidermis se modifican para desempeñar la función de absorción; de ellas parten largas proyecciones tubulares llamadas pelos radicales que se sujetan a las partículas del suelo. El agua absorbida por los pelos radicales atraviesa el córtex, zona dedicada al almacenamiento de agua y nutrientes, y penetra en el cilindro vascular, que la conduce hacia el tallo.
Gracias a la comparación del esquema con los dibujos de las observaciones logramos conocer lo que compone a las raíces.




Tallo.
La estructura primaria de un tallo consta de las siguientes zonas:
·         Epidermis
·         Corteza
·         Cilindro central, constituido por: el xilema, conduce agua y minerales, disueltos en la savia radicular, hacia arriba, y está constituido por células muertas y huecas dispuestas extremo con extremo, de las cuales existen tres tipos principales: fibras, vasos y traqueidas  (los dos últimos tipos son elementos de conducción). Y el floema que conduce los productos fotosintéticos (azúcares), disueltos en la savia foliar, a todas las partes de la planta, en sentido descendente, y su principal tipo celular es la célula cribosa. 
En los tallos que observamos en el microscopio a 10x se pudo notar que cuentan con las zonas anteriormente mencionadas,  debido a que la forma de sus células concuerda con el esquema revisado de la bibliografía.






Hoja.
Las hojas son las principales estructuras fotosintéticas de las plantas, ya que está conformada por epidermis, que es el tejido protector de la hoja. En la epidermis inferior (envés) se encuentran los estomas su función es regular el intercambio gaseoso y la transpiración de la planta, cada estoma está rodeado por dos células guarda o células oclusivas, éstas contienen cloroplastos y pueden realizar la fotosíntesis.
En la epidermis de la hoja de espinaca se pudieron observar las células estomáticas lo cual se comprobó al comparar el esquema con el dibujo realizado de la observación.





Replanteamiento de las hipótesis:
Las plantas se alimentan por medio de la fotosíntesis; que es un proceso por el cual se transforman compuestos inorgánicos en compuestos orgánicos, como la glucosa; y que sus principales estructuras de los organismos autótrofos son: raíz tallo y hojas.
Es así que cuando se observe a través del microscopio óptico las diferentes estructuras vegetales, se podrá entender mejor como es que se realiza parte de la nutrición autótrofa en cada una de estas estructuras.

Conclusiones:
En esta práctica comprendimos que la fotosíntesis es un proceso muy complejo y en ella participan diferentes estructuras vegetales como la raíz, tallo y hojas.

Al realizar los cortes en los vegetales ocupados como: zanahoria, cebolla, apio, ajo, betabel y espinaca notamos que tienen estructuras diferentes pero que finalmente son indispensables para que se lleve a cabo la fotosíntesis. Por ejemplo las hojas permiten la entrada y salida de gases con la pérdida de agua en la atmósfera en forma de vapor y la raíz efectúa la absorción de agua y sales minerales del suelo.

En fin la práctica nos ayudo a entender que las estructuras vegetales son indispensables para que se lleve a cabo la fotosíntesis y que este proceso es una forma de alimentación de las plantas y no una forma de respiración.


Bibliografía:

Devlin. Fisiología vegetal. Editorial OMEGA.  517 p.


Tovar, María Eugenia. 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.

Cibergrafía:

www.efn.uncor.edu.com (19 de noviembre de 2011).


www.profesorenlinea.com (19 de noviembre de 2011).


www.youtube.com (19 de noviembre de 2011).