Germinación y crecimiento de plantas en microgravedad simulada

Plantas en el espacio

Germinación y crecimientoGerminación y crecimiento

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¿Cómo crecerían las plantas en el espacio?Uno de los factores más importantes para las plantas es la fuerza de gravedad.

¿Cómo crecerán las plantas en un campo gravitatorio diferente al terrestre?

La respuesta a esta pregunta es interesante para:

Entender mejor cómo responden o cómo “usan “ las plantas los estímulos gravitatorios en la Tierra para crecer (GRAVITROPISMO).

Estudiar cómo la fuerza de gravedad alterada o casi nula afectaría a las pantas durante misiones espaciales o en planetas diferentes al nuestro.

¿Cómo se realiza un proyecto científico?Sigue estos pasos:

1.Plantea una hipótesis o una pregunta (Objetivo)

2.Infórmate sobre el tema

3.Diseña uno o varios experimentos para comprobar tu

hipótesis

4.Ordena y analiza los resultados

5.Saca conclusiones

6.Da a conocer resultados

¿Cómo actúa un buen científico?Sigue estos pasos:

1.Establece y concreta objetivos, preguntas e hipótesis.

2.Se ordenado, reflexiona antes de actuar.

3.Planifica tu tarea.

4.Se perseverante, aprende de los errores.

5.Se humilde, aprende de los demás.

6.Se generoso, comparte tus logros.

7.Aprende a trabajar en equipo.

8.Se autoexigente. Da lo mejor de ti mismo.

¿Cómo organizamos nuestro proyecto?Hipótesis inicial:Cambios en los estímulos gravitatorios deben provocar cambios en la germinación y el crecimiento de las plantas.

Preguntas:¿Tardan todas las semillas el mismo tiempo en germinar?¿Influye la alteración de la fuerza gravitatoria en el tiempo de germinación de una semilla?¿Con qué rapidez crece una raíz o un tallo de la planta?¿Con qué ángulo crecen las raíces y tallos de las plantas?¿Cuánto tiempo tardan las plantas en responde a un cambio de dirección del vector gravitatorio?¿Cómo afecta la ingravidez en cuanto a velocidad y dirección de crecimiento?¿Necesitan las plantas una fuerza de gravedad constante y estable para crecer normalmente?

¿Cómo organizamos nuestro proyecto?

Fases:Fase 1. Estudio de germinación y crecimiento en condiciones normales.

Tiempo de germinación.velocidad de crecimiento de la raíz y el tallo.Dirección de crecimiento de raíz y tallo.

Fase 2. Estudio de respuesta a cambios en la dirección del estímulo gravitatorio.

Tiempo de respuestaMagnitud de la respuesta

¿Cómo organizamos nuestro proyecto?

Fases:Fase 3. Estudio de germinación y crecimiento en condiciones de microgravedad simulada.

Construcción de clinostatos de un eje.

Tiempo de germinación.Velocidad de crecimiento de la raíz y el tallo.Dirección de crecimiento de raíz y tallo.Influencia del tiempo de estímulo y velocidad de variación.

Equipos:Fases Equipos

1 y 2Normal

Por parejasEquipo de documentación y filmación

3Microgravedad simulada

Equipos especializados:

a)Clinostato continuo (estructura y motorización)b)Clinostato programable (estructura)c)Clinostato programable (motorización)d)Caja para estuches o semilleros acoplables

¿Cómo organizamos nuestro proyecto?

HiloLente o rafe

Protuberancia radicularCorona

TegumentoMicrópilo

Semillas de soja

Semilla de soja no hidratada

Semilla de soja tras 18 horas de hidratación

Ápice radicular emergiendopor el micrópilo

Semilla de soja no hidratada

Semilla de soja tras 18 horas de hidratación con

el tegumento parcialmente retirado

Cotiledones Raíz embrionaria

Radícula

Plúmula (hojas embrionarias)

Cotiledón

Cotiledón

¿Qué es la fuerza de la gravedad?Es una de las 4 fuerzas básicas que existen en el Universo.

Comparada con las otras tres, es una fuerza extremadamente débil. Esto dificulta su estudio. Aún no se ha podido identificar la partícula portadora de esta fuerza.

Consiste en una fuerza de atracción que se produce entre objetos debido a su masa.

Es mayor cuanto mayor sea la masa de los objetos.

Es menor cuanto mayor sea la distancia que los separa.

¿Cómo es la fuerza gravitatoria de la Tierra?

La Tierra posee una masa enorme. Por tanto, genera una fuerza de atracción gravitatoria considerable.

Esta fuerza gravitatoria, al actuar sobre un objeto que pueda desplazarse libremente, hace que este se mueva de forma acelerada, aumentando progresivamente su velocidad, hacia el centro de la Tierra.

En la superficie de la Tierra, la fuerza gravitatoria del planeta hace que los objetos caigan con una aceleración de 9,8 m/s2. A este valor se le llama aceleración de la gravedad terrestre.

A la fuerza de atracción gravitatoria de la Tierra se le da el valor de 1 g.

En los demás planetas la gravedad será diferente a la de la Tierra, dependiendo de su tamaño y densidad.

¿Cómo es la fuerza gravitatoria de la Tierra?DATOS

Intensidad (aceleración en superficie):9,8 m/s2

Dirección:Perpendicular a la superficie

Sentido:Hacia el centro del planeta

Fg

Fg

¿Es importante la gravedad para los seres vivos?

La fuerza gravitatoria terrestre interviene sobre todo tipo de fenómenos naturales: lluvia, corrientes de agua, mareas, caída de objetos, …

Los seres vivos tienen masa. Por tanto, la fuerza de gravedad actúa sobre ellos permanentemente.

La fuerza gravitatoria terrestre influye en el peso de los objetos.

Los seres vivos deben adaptarse a sobrevivir teniendo en cuenta esta fuerza constante que “los empuja contra el suelo, hacia el centro de la Tierra”

Condiciona su estructura: Las estructuras deben resistir esta fuerza. Existen tamaños y formas límite.

Condiciona su desplazamiento y crecimiento: la gravedad determina el eje arriba-abajo

¿Es importante la gravedad para las plantas?Para las plantas detectar el eje arriba-abajo es fundamental:

ARRIBA: Atmósfera; Luz y CO2

ABAJO: Tierra; Agua y sales minerales

Las plantas necesitan detectar este eje para guiar su crecimiento

Las plantas “usan” el vector de la gravedad para identificar arriba y abajo

GRAVITROPISMO: CRECIMIENTO GUIADO POR LA FUERZA GRAVITATORIA

Gravitropismo positivo: A favor del vector gravitatorio (hacia abajo)Gravitropismo negativo: En contra del vector gravitatorio (hacia arriba)

¿Cómo crecerían las plantas sin gravedad?Para las plantas detectar el eje arriba-abajo es fundamental:

ARRIBA: Atmósfera; Luz y CO2

ABAJO: Tierra; Agua y sales minerales

Las plantas necesitan detectar este eje para guiar su crecimiento

Las plantas “usan” el vector de la gravedad para identificar arriba y abajo

GRAVITROPISMO: CRECIMIENTO GUIADO POR LA FUERZA GRAVITATORIA

Gravitropismo positivo: A favor del vector gravitatorio (hacia abajo)Gravitropismo negativo: En contra del vector gravitatorio (hacia arriba)