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Express YourselfItalia 2014 V.P. Esposito, R. Grossi, A. Amato, F. Iapicco e M. Puopolo (II D, IIS “G. Marconi” di Nocera Inferiore, prof. A. Cantarella)
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I.I.S. Guglielmo Marconi
Chain reaction
Space Life
Classe IIª D
Presentazione
Siamo un gruppo di ricercatori presso un dipartimento universitario di bio-astronomia . Stiamo mettendo a punto un progetto per vincere una gara. L’obiettivo è ideare un ambiente di vita sostenibile, con le piante, per una navicella spaziale che nel periodo di 2 anni dovrà raggiungere il pianeta Marte. Per fare ciò dobbiamo creare un sistema auto-sostenibile di cibo acqua e ossigeno, quindi bisogna condurre delle indagini riguardanti:
•La fotosintesi per l’ossigeno•Il nutrimento delle piante•La produzione di cibo attraverso le piante
Domanda di RicercaQuali sono i fattori che influenzano la produzione di ossigeno nelle piante?
Ipotesi
Il comportamento della fotosintesi dipende dal tipo di luce incidente
Come abbiamo testato la nostra ipotesi
Livello acqua iniziale (mL)
Livello acqua finale (mL)
Ossigeno prodotto (mL)
ROSSO 49,4 49,3 0,1
VERDE 49,6 49,5 0,1
AZZURRO 49,5 49,0 0,5
BLU 45,8 44,7 1,1
RISULTATI
Come interpretiamo i dati?
• La luce blu velocizza il processo di fotosintesi, il verde ed il rosso no!• Ma noi ci aspettavamo che fosse il
verde il colore che la favorisse perché le piante sono verdi!
Energia ed evoluzione
• Il max dell’energia assorbita dalle piante è un po’ spostato sul giallo e sul rosso se la fotosintesi fosse molto veloce anche a queste frequenze la pianta non riuscirebbe a gestire tutta questa energia!
• E dunque le piante si sono evolute in modo da massimizzare il rate di trasferimento di energia luminosa alle frequenze meno assorbite come il blu
Conclusioni• Per velocizzare il processo di fosintesi occorre
luce blu ma…• … attenti alle alghe (anche se nello spazio ci si
accontenta!
Partecipanti
Fine
Elodea acquatica
Questa vive nell’acqua dolce, è caratterizzata da fusti carnosi, di colore verde, flessibili, lunghi fino a 3-4 metri con numerose foglie. L'Elodea è anche chiamata "erbaccia acquatica" perché spesso infestante; la sua crescita e proliferazione è particolarmente incentivata da acque ricche di nutrienti.
Fotosintesi clorofilliana
La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico grazie al quale le piante verdi e altri organismi producono sostanze organiche, principalmente, carboidrati a partire dall'anidride carbonica e dall’acqua, in presenza di luce solare.
Fattori che influenzano le pianteIntensità della luceTemperaturaStessa quantità di materialeTempo
Frequenza media dei coloriColore Frequenza Media (THz)
Rosso 484
Verde 606
Blu 668
Azzurro 631
Ricavare cibo nello spazio
L’equipaggio dovrà avere scorte di cibo che dovranno durare circa 2 anni! È importante riuscire a creare una sorta di orto dove coltivare alberi da frutto e verdure
Ricavare l’acqua nello spazioTramite l’ utilizzo
di un deumidificatore
Riciclare l’acqua nello spazioUsando
Dei depuratori Delle distillatrici
Coltivazione in idrocoltura
Un’idea per coltivare le piante nello spazio è l’idrocoltura
L'idrocultura è un tipo di coltivazione la cui terra è sostituita da un materiale di sostegno inerte (argilla espansa) e da acqua contenente gli elementi nutritivi necessari alla crecita della pianta. Il nutrimento viene somministrato con apposite "resine", che cedono sostanze necessarie solo al momento del bisogno.
.
Vantaggi dell’ idrocoltura
La cura e il mantenimento per le piante in idrocoltura sono molto più semplici rispetto alle piante coltivate in terra. La bagnatura va effettuata ogni 2/4 settimane (consentendo così un notevole risparmio di acqua) e l’indicatore di livello del vaso da coltura segnala quando e quanto la pianta ha bisogno di essere innaffiata.
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