INFORME EXPERIMENTO PLANTAS:

“Crecimiento de una planta con ausencia y presencia de luz”

Estudiantes:Ariadna Cáceres Núñez

Javiera Guzmán GonzálezMariela Santis ErazoVerónica Vega López

Profesores:Hortencia Soto

Adrián Jara

Módulo: Ciencias Naturales

Santiago, 03 de diciembre 2011

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INDICE: INFORME EXPERIMENTO PLANTAS

1.      Introducción…………………………………………………………………p.3

2.      Hipótesis General……………………………………………………………p.4

3.      Objetivo………………………………...……………………………………p.4

4.      Observaciones……………………………………………………………….p.4

5.      Problema de investigación…………………………………………………..p.4

6.      Hipótesis…………………..…………………………………………………p.4

7.      Variables……………………………………………………….……………p.5

8.      Marco Teórico……………………………………………………………...pp.5

9.      Diseño Experimental Actividad……………………………………………pp.8

a.       Instrumentos 

b.      Materiales

c.       Procedimiento

d.      Resultados

e.       Comprobación de Hipótesis

10.  Conclusión y discusiones ………………………………………………….pp.14

11.  Planteamiento de nuevos problemas………………………………………...p.15

12.  Referencias……………………………………………………………………...p

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1. INTRODUCCIÓN

La presente investigación tiene por objeto, dar conocer el proceso de crecimiento de una semilla de maíz, las que se encuentran con presencia y ausencia de luz solar. Las plantas son organismos vivos, que necesitan condiciones ambientales como la luz, agua, etc. para poder crecer y desarrollarse.

El experimento realizado trata del cultivo de semillas de maíz en tierra, una de las cuales se encuentra en contacto permanente con la luz solar (fuera de la casa) y otra maceta dentro de la casa en una caja de cartón en el closet, la cual está impedida de recibir luz solar.

La finalidad es comprobar si la presencia de luz afecta positivamente el crecimiento de una semilla de maíz, es decir la maceta en contacto directo con la luz, tendrá un crecimiento mayor, puesto que la luz es un factor fundamental para los organismos productores.

Para efectos del estudio se contaron con variables dependientes, independientes y controladas, para que el grupo de investigadores pudiesen indagar de la forma más determinada y real el experimento. Y con ello la triangulación final de la información fuera concordante y con datos certeros y comprobables.

Los principales resultados obtenidos, evidencian que la semilla de maíz sin acceso a luz solar, tuvo un crecimiento mayor, alcanzando los 40 cms de altura a lo largo del periodo de estudio, no de la misma forma la semilla a la luz solar, quien presenta un crecimiento tardío, donde sólo alcanza los 10 cms aproximadamente.

Es importante mencionar que las diferencia fueron físicamente notorias, ya que la semilla con presencia de luz, tuvo su proceso de fotosíntesis normal por lo que el color de su tallos y hojas fue de color verde normal, al contrario la semilla sin luz, demostró tallos largo, débiles con colores claros como amarillos y rosados, demostrando que el crecimiento exacerbado sucede por la búsqueda de luz constante del organismo.

Para precisar mayor la información, se invita a leer el siguiente informe de investigación.

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2.- HIPOTESIS GENERAL

La ausencia de luz afecta directamente el crecimiento de la semilla de maíz.

3.- OBJETIVO:

Comprobar cómo influye la luz solar en el crecimiento, desarrollo y subsistencia de la semilla de maíz.

4.- OBSERVACIÓN:

En nuestro entorno estamos rodeados de vegetación expuesta al aire y a la luz solar, por ello cabe preguntarse ¿Qué impacto tiene la luz en el crecimiento de las semillas?

5.- PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN:

¿Para qué le sirve la luz solar a la planta? ¿Qué sucedería con la semilla sin estar expuesta a luz solar? ¿Qué procesos realiza la planta al contacto con la luz solar?

6.- HIPÓTESIS:

La semilla de maíz no crece en ausencia de luz. La presencia de luz favorece el crecimiento de la semilla de maíz.

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7.- VARIABLES:

VARIABLE INDEPENDIENTE

VARIABLE DEPENDIENTE

VARIABLES CONTROLADAS

La luz El crecimiento de la semilla de maíz.

La tierra: 6 cm de tierra en recipiente marcado.Agua: 15 ml. Cada 3 días, mismo horario de riego 21:00hrs.Recipiente: vaso plástico de igual forma y tamaño para cada semilla.Jeringa.

8.- MARCO TEÓRICO:

La experimentación realizada, deja en evidencia que el crecimiento de una semilla de maíz, se ve determinado por el control de factores como luz, agua, respiración, etc. ya que, el crecimiento de una planta, posee factores que influyen en su periodo de crecimiento y desarrollo, los cuales al ser impactados sufren cambios considerable en su estructura normal. Para comprender el fenómeno estudiado, se expondrá los aspectos centrales que influyen en la germinación, crecimiento y desarrollo de una semilla.

Primeramente, cabe mencionar que una planta es un organismo fotosintético, el cual tiene la capacidad de aprovechar del medio ambiente todo lo necesario para nutrirse y tener un crecimiento y desarrollo óptimo, una planta “cumple con procesos fisiológicos que actúan con cierto ritmo de periocidad, debido a la capacidad genética que tiene una planta de reaccionar a los estímulos de su ambiente”1, con ello queda en evidencia que al impactar el crecimiento normal de una planta, afectando su proceso fisiológico de desarrollo, sus condiciones de crecimiento cambian y con ello su estructura física como forma, color, etc. se observan diferentes a la generalidad.

En el crecimiento de una planta existen tres suministros considerados a nivel genético, los con los cuales se pueden cumplir:

- Suministros Primario: considerados como aquellos aspectos que le proporciona el ambiente natural, luz, oxígeno, etc.

1 Fournier, L. [2003] “Recursos Naturales”, Editorial Asoingraf, Costa Rica, p.18

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- Suministros Secundarios: todo aquel aporte que venga de manos del hombre, como abonos, niveles controlados de agua, etc.

- Restricciones Externas: factores no controlados que puedan restringir la productividad o crecimiento, el impacto de alguna plaga, etc.

Ahora bien, para que una planta crezca adecuadamente, “es preciso que durante su ciclo exista una buena disponibilidad de suministros primarios y secundarios, que mantenga a la planta con suficiente resistencia a restricciones externas”2, se deja entrever que el crecimiento y desarrollo, están influidos, y en algunos casos determinados por las condiciones del medio.

Factores que influyen en el crecimiento de las plantas3

A continuación se presentan los factores que influyen considerablemente para que una planta crezca y se reproduzca:

Presión de oxígeno: cuando la presión atmosférica del oxígeno disminuye hasta niveles críticos, el crecimiento también disminuye, y se sabe que cuando esta presión es menor del 1 %, el crecimiento se detiene.

Respiración: las plantas con crecimiento activo tienen una alta tasa de respiración.

Agua y nutrientes: el H2O favorece el crecimiento dentro de ciertos límites, una falta (sequía) o un exceso (inundación) de ésta hacen disminuir el crecimiento. El H2O mantiene los nutrientes en solución para que la planta los pueda absorber, por lo tanto debe haber un balance hídrico óptimo.

Condiciones ambientales:

Climáticas: por ejemplo zonas de vientos excesivos que estimulan o inhiban el crecimiento.

Temperatura: el aumento de ésta dentro de ciertos límites favorece el crecimiento por activación de sistemas enzimáticos que favorecen reacciones metabólicas (que llevan al crecimiento de la planta).

Luz: es el factor ambiental más importante, actúa de dos formas:

1- indirectamente: a través de la FOTOSÍNTESIS; los pigmentos involucrados son la clorofila y sus derivados.

2 Ibídem, pp.18 -19 3 Material Extraído de: http://www.biologia.edu.ar/plantas/reguladores_vegetales_2005/Reguladores%20vegetales.htm

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2- directamente: en un proceso llamado FOTOMORFOGENESIS, por el cual las plantas captan la luz a diferentes longitudes de onda y estas señales luminosas generan cambios fisiológicos que afectan el crecimiento, desarrollo y la diferenciación vegetal.

Nos detenemos en el factor de la luz, ya que es el centro de nuestra investigación, como se mencionó, para que una planta tenga su crecimiento dentro de la curva y tiempo normal, “la fase biótica del ecosistema, establece a partir de las plantas la fotosíntesis, es un flujo de energía, mediante el aprovechamiento de la energía solar”4, las plantas son organismo productores, puesto que a partir de la luz solar que recibir producen su propio alimento, ante ello, las alteraciones que sufren ante la ausencia de energía son considerables y físicamente muy diversas ante una que recibe la luz solar.

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas utilizan la energía de la luz solar para desarrollar algunas reacciones químicas. Esta “tiene lugar en los órganos verdes de las plantas, principalmente en las hojas. Consiste en la transformación de dos compuestos tomados del medio externo: un gas llamado dióxido de carbono (C02) y un líquido, el agua (H2O). Estas sustancias, muy estables, pueden llegar a combinarse para formar compuestos orgánicos”5.

La energía luminosa necesaria para la fotosíntesis puede ser utilizada gracias a la presencia de pigmentos especiales que efectúan esa función. El más importante de ellos es la clorofila, que es precisamente el que le da el color verde a las plantas.

9.- DISEÑO EXPERIMENTAL ACTIVIDAD: OBSERVACIONES

SEMILLAS CON PRESENCIA DE LUZ

4 Óp. Cit. Fournier, L. [2003] p .195 Material extraído de: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/48/html/sec_5.html

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Fechas Evidencia I Evidencia II ObservacionesA1 A2 A1 A2

Sábado          05-Nov

Martes     2 ml 2ml Se observa que las semillas crecieron 2ml en 3 días, es decir, 0.6 ml por día.08-Nov

Viernes     1 cm 1cm Se observa que las semillas crecieron 8 ml cada una (de 2 ml a 10 ml). Crecieron 2.6 ml por día.11-Nov

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Lunes     1,5 cm 1,3 cm Se observa que las semillas crecieron 4 ml en promedio cada una. Es decir, 1.3 ml por día. Cada semilla mide 14 ml en promedio.14-Nov

Jueves 1,2 cm 0 3 cm 2,5 cm Se observa que las semillas crecieron 13.5 ml cada una, es decir, 4.5 ml por día. Cada semilla mide 27.5 ml.17-Nov

Domingo 3,5 cm 2,5 cm     Las semillas de la evidencia I mantienen medidas similares que las de la evidencia II, 22 ml.20-Nov 1,6 cm 1,5 cm

Miércoles 5,5 cm     Se observa que en promedio las semillas miden 53 ml cada una. Creciendo de 27.5 a 53 ml, es decir, 25.5 ml creció cada una.

23-Nov

Sábado 8 cm 7,5 cm     Se observa que las semillas miden 72 ml cada una. Creciendo de 53 ml a 72, es decir, creció 18 ml cada una.

26-Nov 6 cm

Martes 10 cm 10 cm   Se observa que las semillas miden 95 ml cada una. Creciendo de 72 ml a 95 ml, es decir, creció 23 ml cada una.

29-Nov

Viernes          

02-Dic

SEMILLAS CON AUSENCIA DE LUZFechas Evidencia I Evidencia II Observaciones

B1 B2 B1 B2

Sábado05-NovMartes08-NovViernes 2 cm 2 cm Se observa que 3 de las semillas crecen a la

misma velocidad, la cuarta semilla creció 1/2 cm menos que las otras 3.Se observa que las semillas de la evidencia II miden en promedio 1.6 cm c/u.

11-Nov

Lunes 4 cm 4,5 cm 5 cm 5 cm Se observa que las semillas B1 de cada evidencia tienen tamaños similares, diferencias de 1/2 a 1 cm, llegando a tener entre 4 y 5 cm de tamaño.Se observa que las semillas B2 del frasco Evidencia I, supera en 4 cm a sus símiles del frasco evidencia II, llegando a medir 10.5 en el frasco evidencia I y 6.5 cm en el frasco evidencia II.Se observa que las plantas miden en promedio 6.4 cm. (sumando todos los tamaños observados y dividiendo dicha suma en 8 plantas)Se observa que todas las semillas crecieron en promedio 4 cm, pasaron de 1.6 cm el viernes a 6.4 cm.

14-Nov 10 cm 10,5 cm 6 cm 6,5cm

Jueves 9 cm 10 cm 10cm 8 cm Se observa que cada semilla mide en promedio 11.25 cm.Se observa que desde los 6.4 cm de la medición del lunes 14 pasaron a 11.25 cm el jueves, es decir, crecieron 4.85 cm en total (11.25-6.4), y 1.6 por semilla. (4.85 /4)

17-Nov

Domingo

23,5 cm 14,5 cm Se observa que cada semilla mide en promedio 19.25 cm.Se observa que crecieron en promedio 8 cm cada semilla. (19.25-11.25) en 3 días, es decir, 2.6 cm por día. Lo cual representa un aumento de 1.6 cm por día a crecer 2.6 cm por día.

20-Nov 16 cm 23 cm

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Miércoles

30 cm 25,5 cm Se observa que en promedio cada planta mide 28.4 cm (57+56.5)/4= 28.4 cm.Se observa que las semillas pasaron de 19.25 cm el domingo a 28.4 cm el miércoles, es decir, crecieron 9.15 cm en tres días, 3.1 cm cada día.Se observa que el crecimiento que sostenían las semillas por día aumento de 2.6 cm por día a 3.1 cm por día.

23-Nov

Sábado 40 cm 34,5 cm Se observa que en promedio cada planta mide 35.8 cm (70+73)/4= 35.8 cm.Se observa que las semillas pasaron de 28.4 cm el miércoles a 35.8 cm el sábado, es decir, crecieron 7.4 cm en tres días, 2.45 cm cada día.Se observa que el crecimiento que sostenían las semillas por día aumento de 3.1 cm por día a 2.45 cm por día. Una leve baja en la velocidad de crecimiento. (0.65 cm menos)

26-Nov 30 cm 38,5 cm

Martes Se quebró 38,5 cm Se observa que las semillas detuvieron su crecimiento, ya que miden, en promedio 36 cm cada una, misma medida que el día sábado.Se observa que una de las semillas de la evidencia I, se quebró.Se estancó el crecimiento y una de las semillas perdió flexibilidad.

29-Nov

Viernes02-Dic

DISEÑO EXPERIMENTAL ACTIVIDADInstrumentos Materiales Procedimiento

Registro de Observación.

Registro Fotográficos

Tierra. 7 cm de tierra en vaso plástico rotulado.

AguaJeringa

15 ml. de agua cada 3 días, mismo horario de riego 21:00hrs

Vaso plástico De igual forma y tamaño para cada semilla.

Semilla de Maíz Sembrada sobre 2 cm de tierra, luego se completa el vaso plástico hasta completar 6 cm de tierra.

Cámara fotográfica Las muestras fueron fotografiadas 1 vez a la semana.

D.- RESULTADOS:

En cuanto al crecimiento se puede demostrar que la semilla expuesta a la luz solar crece menos que la que está en ausencia de luz. Científicamente se puede explicar este fenómeno debido a que las plantas en ausencia de luz buscan los rayos luminosos para poder realizar el proceso de fotosíntesis.

El tallo de la planta en ausencia de luz es más delgado, que el de la planta expuesta a la luz.

El color del tallo en ausencia de luz es rosado claro en la zona cercana a la tierra del recipiente y más arriba es de color blanco, a diferencia del tallo de la planta expuesta a la luz, ya que el tallo en verde y la parte cercana a la tierra del recipiente posee un color rojizo.

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Las hojas de la planta en ausencia de luz son de color amarillo pálido, alargadas y con humedad en las puntas, en cambio las hojas de la planta expuesta a la luz, son de un color verde intenso, sin humedad en sus hojas.

Fuente: Información Extraída de tablas de datos de investigadoras

A1- A2 Semillas con presencia de luz

B1 – B2 Semillas con ausencia de luz

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E.- COMPROBACIÓN DE HIPÓTESIS:

En cuanto a la hipótesis general: podemos determinar qué durante las 2 primeras semanas del experimento.

La semilla expuesta a la luz solar tardó en crecer en relación a la planta sin luz solar, ya que las primeras raíces aparecieron a los 4 días de sembrada en el recipiente, en consecuencia que la planta expuesta a la luz solar, sus primeras raíces aparecieron a los 6 días de haber sido plantada.

Las primeras hojas aparecieron primero en la planta sin luz solar, y su crecimiento fue muy superior en comparación a la planta expuesta a la luz solar.

A la luz de estos resultados podemos inferir que la ausencia de luz solar no afecta el crecimiento de la semilla de maíz, pero si determina que su crecimiento es más rápido pese a que va en busca de la luz y a ello se debe su crecimiento acelerado.

En la última semana de observación del experimento:

La planta sin luz solar: tiene un crecimiento superior en 29.5 cms; en relación a la expuesta a la luz solar.

10. CONCLUSIÓN Y DISCUSIONES

El experimento realizado, tuvo como resultado un crecimiento mayor y más rápido de la semilla de maíz en ausencia de luz, que en presencia. Esto se debe principalmente a que “el tallo o la hoja ajustan su velocidad y dirección de crecimiento para crecer hacia la fuente de luz (…) orienta las células fotosintéticas de manera que maximizan la intercepción de la luz”6.

Las características de la planta en ausencia de luz, “tienen una coloración pálida, de mayor longitud, y de aspecto espigado”7. Agregado a ello, su tallo es débil y por lo tanto necesita de la luz, no sólo para la fotosíntesis sino también para iniciar el cambio en el desarrollo de crecimiento de oscuridad a la luz, es decir, necesita obtener energía luminosa para realizar su fotosíntesis antes mencionada.

Por otro lado, si bien la planta expuesta a la luz solar, tuvo un crecimiento menor y más lento, su tallo está más enriquecido y la coloración es verde, ya que posee la energía

6 Starr, C.; Taggart, R [2008] “Biología, la unidad y la diversidad de la vida” Cengage Learning Editores, México, p. 5487 Zeiger, E.; Taiz, L. [2007] “Fisiología Vegetal” Universitat Jaime, Estados Unidos, p. 710

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suficiente para desarrollar la fotosíntesis. Cabe agregar, que las hojas no estaban húmedas, porque reduce la transpiración, con el objeto de tener reservas.

Finalmente, es preciso decir que hubo variables que no fueron apropiadamente controladas, como la temperatura, ya que debido al calor, las plantas en ausencia de luz, que estaba contenidas en cajas, se asfixiaron, por falta de oxigenación, provocando su muerte, no así con la planta expuesta a la luz solar.

11. PLANTEAMIENTO DE UN NUEVO PROBLEMA

A partir de lo anteriormente expuesto, surgen diversas variables que podrían haber sido debidamente controladas, como la temperatura, el tiempo, la cantidad de agua, entre otros. Por ello, cabe preguntarnos ¿qué hubiese ocurrido con el crecimiento de ambas plantas a una temperatura similar? ¿Qué hubiese ocurrido con el crecimiento si las semillas se hubiesen regado más seguido? ¿Por qué las plantas en ausencia de luz crecieron más rápido que las en presencia de luz si el tiempo preestablecido fue el mismo?

Es importante destacar que la planta en ausencia de luz creció y se desarrolló más rápido porque tenía la necesidad de buscar la luz, por lo tanto el crecimiento igual está determinado por la luz solar.

12. REFERENCIAS

Fournier, L. [2003] “Recursos Naturales”, Editorial Asoingraf, Costa Rica.

Starr, C.; Taggart, R [2008] “Biología, la unidad y la diversidad de la vida” Cengage Learning Editores, México.

Zeiger, E.; Taiz, L. [2007] “Fisiología Vegetal” Universitat Jaime, Estados Unidos.

Sitios Web Visitados:

Material Extraído de: http://www.biologia.edu.ar/plantas/reguladores_vegetales_2005/Reguladores%20vegetales.htm

Material extraído de: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/48/html/sec_5.html