Osmoza in Celulele Vegetale

23
Osmoza in celulele vegetale In cele mai multe cazuri transportul apei in celulele vegetale este unul pasiv. In schimb, apa are proprietatea de a traversa membrana celulara semipermeabila printr-un process analog difuziunii (miscarea pasiva a substantelor chimice dintr-o zona de concentrare mai mare intr-o zona de concentrare mai mica). Aceasta micare a apei se numeste OSMOZA. Deoarece osmoza nu necesita consum de energie, aceasta trebuie sa fie un process energetic “descendent”. Masura energiei implicate in procesul de osmoza se numeste POTENTIALUL APEI () si este exprimat in mai multe unitati (atm, bar, MPa). In acest exercitiu vom folosi MPa ca unitate comuna. Avand in vedera ca apa trebuie sa parda din energie pe masura ce se misca prin osmoza, apa trebuie sa se miste dintr-o zona cu potential mai mare inspre o zona cu potential mai scazut. Daca potentialul apei este mai mare in interiorul celulei decat in afara ei, atunci va exista o miscare neta a apei de iesire din celula. Daca potentialul apei este mai mare in exteriorul celulei decat in interiorul ei, atunci osmoza va deveni o miscare spontana neta a apei de patrundere in celula. Daca potentialul apei este identic de o parte si de alta a menbranei celulare, atunci nu are loc nici o traversare neta a membranei de catre apa. 1

Transcript of Osmoza in Celulele Vegetale

Page 1: Osmoza in Celulele Vegetale

Osmoza in celulele vegetale

In cele mai multe cazuri transportul apei in celulele vegetale este unul pasiv. In

schimb, apa are proprietatea de a traversa membrana celulara semipermeabila

printr-un process analog difuziunii (miscarea pasiva a substantelor chimice dintr-

o zona de concentrare mai mare intr-o zona de concentrare mai mica). Aceasta

micare a apei se numeste OSMOZA. Deoarece osmoza nu necesita consum de

energie, aceasta trebuie sa fie un process energetic “descendent”. Masura

energiei implicate in procesul de osmoza se numeste POTENTIALUL APEI () si

este exprimat in mai multe unitati (atm, bar, MPa). In acest exercitiu vom folosi

MPa ca unitate comuna. Avand in vedera ca apa trebuie sa parda din energie pe

masura ce se misca prin osmoza, apa trebuie sa se miste dintr-o zona cu

potential mai mare inspre o zona cu potential mai scazut.

Daca potentialul apei este mai mare in interiorul celulei decat in afara ei,

atunci va exista o miscare neta a apei de iesire din celula.

Daca potentialul apei este mai mare in exteriorul celulei decat in interiorul

ei, atunci osmoza va deveni o miscare spontana neta a apei de

patrundere in celula.

Daca potentialul apei este identic de o parte si de alta a menbranei

celulare, atunci nu are loc nici o traversare neta a membranei de catre

apa.

Aceasta ultima conditie se numeste ECHILIBRU. In timp ce moleculele

individuale pot migra prin menbrana in starea de echilibru, miscarile de

patrundere in celula sunt contrabalansate de miscari de iesire din celula.

Asadarn nu exista nici o miscare neta a apei in starea de echilibru.

Doi parametric importanti influenteaza potentialul apei: concentratia

solventilor (potentialul de solventi s) si presiunea hidrostatica (potentialul

presiuniip). In principal au un efect aditiv:

= s + p

1

Page 2: Osmoza in Celulele Vegetale

EFECTUL SOLVENTILORPrezenta solventilor dizolvati in apa scade potentialul apei. In mod

firesc, apa se misca din zonele unde concentratia solventilor este mai

scazuta, spre zonele unde concentratia este mai ridicata, Apa distilata

are puritatea cea mai mare (valoarea maxima posibila s!=!0 MPa), iar

apa care contine saruri dizolvate are potentialul cel mai scazut (s!<!

0, care este negativa).

Potentialul exact de solvent dintr-o solutie este determinat de ecuatia

van’t Hoff:s=CiRT.

Aici, C reprezinta concentratia molara a solventilor, I este coeficientul

osmotic, R este constanta gazoasa, iar T este temperature absoluta. Rt

are valoarea de 2,27 litri MPa mol-1 la 0º C si este 2,48 litri MPA MOL-1

la 25° C. valoarea lui i este 1 pentru moleculele care nu se dizolva in

solutie si poate fi 2 sau mai mult pentru moleculele care se dizolva

complet (sarurile). Termenul Ci reprezinta CONCENTRATIA OSMOLARA

a solutiei. Osmolaritatea unei solutii complexe este suma osmolaritatii

fiecarui component al solventului. Ca tema, calculati osmolaritatea

solventilor din solutia completa de nutrienti din proiectul de Nutritie

Minerala.

EFECTUL PRESIUNII

Apa tinde sa se indeparteze de presiune. Asadar, presiunea mareste

potentialul apei. La nivelul marii, presiunea atmosferica se defineste

prin 0MPa. Presiunile negative (p!< 0) indica faptul ca este present un

vid partial (o tensiune); acest lucru este rareori intalnit in celulele sau

tesuturile plantelor vii, dar pot fi comune in celulele moarte ale xylem.

Atunci cand este present un vid, apa il va invada provenind din zona cu

presiune normala (0MPa). Deoarece celulele plantelor vii au perete

celular, miscarea apei intr-o celula deja plina poate produce o presiune

pozitiva (p > 0). Aceasta este denimita PRESIUNE TURGOR. Celulele

sunt de obicei pline cu citoplasma (volum celular ! 1.0), majoritatea

2

Page 3: Osmoza in Celulele Vegetale

modificarilor trebuie sa ajunga la o stare de echilibru cu o presiune

externa potentiala a apei.

In acest exercitiu veti observa evenimentele osmotice la felii de cartof

prin

1) determinarea maririi sau micsorarii volumului celulelor atunci

cand intra in echilibru cu diferite concentratii dintr-un solvent

cum ar fi sorbitolul;

2) masurarea ratei de miscare a apei pe masura ce celulele se

apropie de echilibru cu diferitele concentratii de sorbitol si

3) determinarea concentratiei de solvent in sucul de cartof.

I. EFECTELE ECHILIBRULUI OSMOTIC

Datorita faptului ca membrana celulei este in general impermeabila

la sorbitol, in comparatie cu permeabilitetea la apa, celulele

introduse in solutii HIPEROSMOTICE (concentratia solventilor este

mai ridicata in solutie decat in interiorul celulei), vor pierde apa care

va intra in solutie. Celulele introduse in solutii HIPOSMOTICE de

sorbitol (concentratia solventilor este mai scazuta in solutie decat in

interiorul celulei), primesc apa din solutie. Celulele introduse in

solventii ISOSMOTICE de sorbitol (concentratia de solventi fiind

egala in interiorul si in afara celulei) nici nu pierd, nici nu primesc

apa. Castigul, sau pierderea de apa, masurand greutatea, vor fi un

indicator al osmozei nete la nivelul feliilor de cartof.

1. Utilizati solutia de sorbitol 1M si apa distilata pentru a prepara

cate 50 ml de solutie de sorbitol 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.5, 0.6, in

sapte recipiente. Etichetati fiecare recipient. Acoperiti cu capac

de plastic fiecare recipient.

2. instructorul va taia cu ajutorul unei razatori baghete uniforme de

tubercul de cartof. Veti primi 21 de baghete uniforme dintr-un

singur cartof. Ce a mai ramas din cartof va fi invelit in plastic si

pus de o parte pentru o utilizare ulterioara.

3

Page 4: Osmoza in Celulele Vegetale

3. taiati baghetele in bucati de lungimi egale (aprox. 3 cm),

stergeti-le cu un servet si cantariti fiecare grup de trei baghete la

0,01 g. grupul ar trebui sa aiba aprox. 3 grame. Notati greutatea

in fisa de laborator, intr-un tabel conform solutiei fiecaruia. Aveti

grija sa tineti cont care baghete intra in care solutie si sa

inregistrati datele cu multa atentie.

4. puneti baghetele de cartof in solutia potrivita timp de 20 min.

Din cand in cand, la intervale regulate agitati recipientele

acoperite in aceasta perioada de incubare.

5. la finalul perioadei de incubare, inlaturati fiecare grup de

baghete, stergeti-le cu un servet si cantariti-le la 0,01 g. Lucrati

rapid si cu grija. Inregistrati greutatea fecarui grup in tabel.

Introduceti repede baghetele in solutia corespunzatoare din nou.

6. repetati pasii 4 si 5 pana nu se mai inregistreaza nicio schimbare

a greutatii.

7. la faza de echilibru, observati care dintre baghete par ‘crocante’

si care par ‘ofilite’ si inregistrati observatiile generale in fisa de

laborator.

8. faceti calculele in functie de datele din fisa de laborator.

9. pastrati baghetele de cartof in solutiile 0.0 M si 0.5 M de sorbitol.

Lasati la o parte celelalte solutii, puteti incepe partea a doua.

II. CINETICA OSMOTICA

Acum vom analiza mai in de-aproape parcursul in timp (cinetica)

miscarii apei. Veti utiliza pentru aceasta batoanele pastrate de la

sectiunea anterioara. Acestea au atins echilibrul cu solutia in care

au stat. in prima faza veti muta baghetele echilibrate in solutia 0.0M

in solutia 0.5M si vice-versa. Apoi veti repeat colecatrea de date la

intervale de 5 minute.

4

Page 5: Osmoza in Celulele Vegetale

1. repede, dar cu grija, stergeti si cantariti baghetele din fiecare

solutie de echilibrare. Inregistrati aceasta greutate initiala in fisa

de laborator in categoria Alte solutii.

2. puneti baghetele in NOUA solutie (cea cu care s-a inregistrat

greutatea initiala). Incubati, agitand timp de 5 minute.

3. scoateti baghetele, stergeti-le si cantariti-le. Puneti inapoi

baghetele timp de 5 min.

Nota: nu includeti timpul cand baghetele sunt scoase din lichid in

timpul de incubare.

4. repetati pasul 3 pana ce greutatea nu se mai modifica la nici

unul din cele doua grupuri de baghete.

5. faceti calculele in functie de datele din fisa de laborator.

III. DETERMINAREA POTENTIALULUI OSMOTIC

Osmometrul Osmette™ masoara osmolalitatea unei solutii prin

determinarea reducerii punctului de inghet a unei mostre. O

cantitate mica de lichid intr-un tub de centrifuga Eppendorff este

racit rapid in timp ce i se inregistreaza temperatura. Atunci cand

temperature scade sub punctul de inghet (super-racire) vibreaza o

mica tija in interiorul mostrei pentru a permite cristalelor de gheata

sa se formeze.

Temperature lichidului se stabilizeaza la punctual de inghet. Punctul

de inghet masurat este transformat electronic in osmolalitate care

apare ca o serie de cifre pe afisajul instrumentului. Factorul de

conversie utilizat de catre instrument este 0,54 mol °C-1. Am fi

putut determina acest lucru manual printr-o manipulare

asemanatoare intr-o baie de gheata si prin observarea unui

termometru ASTM 52C BUTA BPR (de la -10 la +5° C) osmometrul

Wescot pentru masurarea presiunii vaporilor, masoara osmolalitatea

unei solutii prin masurarea presiunii vaporilor prin

higrometrie……………… Camera mostra este racita rapid la o

5

Page 6: Osmoza in Celulele Vegetale

temperatura sub punctual de roua/condensare a mostrei. Pe masura

ce apa se condenseaza pe termocuplu, temperatura acestuia se

stabilizeaza la punctual de roua/condensare. Reducerea acestui

punct de condensare este utilizat pentru a determina osmolalitatea

mostrei. O mostra de 1 milimol kg-1 ar avea o scadere de

0,00031°C. Instrumentul de masurare trebuie sa fie foarte precis.

1. Taiati o parte buna din cartoful ramas, faceti-l piure intr-un mujar

si stoarceti o cantitate mica de suc intr-un tub de centrifuga

Eppendorff, fara a adauga apa in acest lichid.

2. lichidul ar trebui tinut in centrifuga timp de doua minute.

3. utilizati micropipeta pentru a transfera volumul dorit in

osmometru. Treceti in fisa rezultatele osmolaritatii.

4. folositi aceste informatii pentru a efectua calculele necesare in

fisa de laborator.

Fisa de laborator pentru osmoza celulelor vegetale

PARTEA 1. CONDITII DE ECHILIBRU OSMOTIC

Inregistrati masa initiala pentru fiecare set de baghete de cartof pe

care l-ati studiat in coloana 4 din tabelul 1. tinand cont de fiecare

set de baghete si solutia aferenta, inregistrati masele urmatoare pe

fisa.

Tabel 1. Efectul diferitelor concentratii de sorbitol asupra absortiei de apa a

baghetelor de cartof

Volumul 1M

Sorbitol (ml)

Volumul apei

(ml)

Concentratia

finala(M)

Greutatea baghetelor

la

0

min.

(g)

20

Min.

(g)

40

Min.

(g)

60

Min.

(g)

ACASA, efectuati calculele necesare pentru a completa tabelul 2.

6

Page 7: Osmoza in Celulele Vegetale

a. potentialul apei cu sorbitol se calculeaza pornind de la ecuatia van’t Hoff:

s = - CiRT. Retineti ca RT = 2.48 litri MPa mol-1 at 25 C. Pentru

sorbitol i = 1. potentialul presiunii intr-o solutie deschisa este 0 MPa prin

definitie.

b. Volumul relativ al celulei este calculat impartind masa de echilibru la masa

initiala a fiecarei baghete cu datele din tabelul 1.

c. Deoarece sorbitolul nu poate traversa membrane celulei, corectam

potentialul solubil la echilibrului prin impartirea potentialului solubil initial la

volumul relativ al celulei. De aceea are loc marirea sau micsorarea

volumului celulelor si efectele asupra osmolaritatii citoplasmei. Potentialul

solubil initial este determinat prin utilizarea datelor inregistrate de

osmometru. Osmolaritatea..................se imparte la 0,85

(=.....................)pentru a lua in considerare lichidul extracelular care are o

osmolaritate neglijabila. Acest lichid constituie aprox. 15% din volumul

total al sucului de cartof. Osmolaritatea corectata este apoi inmultita cu -

2,48 (=................MPa) pentru a determina potentialul solvent initial al

tesutului. Aceasta cifra poate fi acum impartita volumelor corespunzatoare

celulelor pentru a le transforma in potential de echilibru in solvent al

tesutului.

d. Potentialul de presiune in starea de echilibru se calculeaza aplicand

formula potentialului apei:= s + p. Deoarece calculam conditiile de

echilibru, putem presupune ca potentialul apos al celulelor este identic cu

cel al baii de solutie de sorbitol. Am calculat mai devreme, la punctul c,

potentialul solvent in stare de echilibru, acum rezolvam potentialul de

presiune.

e. Obeservat ca in cazul in care potentialul solubil initial al tesutului este mai

mare decat potentialul solventului de sorbitol, potentialul presiunii ar trebui

sa fie 0MPa. Reiese acest lucru din calculele dumneavoastra? In ce raport

a fost rigiditatea baghetelor cu potentialul de presiune?

Tabelul 2. calcule ale conditiilor de osmoza in echilibru

7

Page 8: Osmoza in Celulele Vegetale

Concentratia

Sorbitol (M)

Potentialul Apei

Sorbitol (MPa)

Volumul relativ al celulei in echilibru

Potentialul solventului in tesut in echilibru(M

Pa)

Potentialul presiunii tesutului

in echilibru (MPa)

0,60,50,40,30,20,10,0

f. faceti urmatoarele grupari din tebelul 2:

(1) Volumul relativ al celulei in echilibru versus concentratia de sorbitol

(2) Potentialul apei in tesutul in echilibru vs. Volumul relativ al celulei

(3) Potentialul solventului din tesut in echilibru vs. Volumul relativ al celulei

(4) Potentialul presiunii tesutului in echilibru vs. Volumul relativ al celulei

Suprapunerea gruparilor 2, 3 si 4 se numeste...................................................

Partea 2 RATA OSMOZEI LA ECHILIBRU

Inregistrati noua serie de greutati initiale si finale ale baghetelor pentru

seturile de baghete schimbate din solutiile de echilibru din tabelul 3.

Tabel 3 Rezumatul datelor pentru modificarile de greutate dupa mutarea

baghetelor de cartof din mediul de echilibru intr-un alt mediu

Intrebari:

1. In ce masura pot fi aplicate rezultatele obtinute cu baghetele de tesut la

plantele intacte?

2. prea mult ingrasamant in sol poate reduce drastic dezvoltarea plantelor.

Pe langa toxicitatea chimica, ce alt factor ar mai potea contribui la aceasta

reducere?

3. multe plante nu ar putea supravietui in pamant mlastinos salin. Unele

specii s-au acomodat bine. Cum va explicati?

4. multe seminte au un invelis impermeabil. Cum ajuta acesta in perioada de

hibernare si cum este posibila germinatia?

8

Page 9: Osmoza in Celulele Vegetale

5. daca o frunza este ofilita, care este potentialul de presiune al unei celule?

In ce stare se afla citoplasma?

6. daca ar fi sa incercati sa cultivati protoplasti vegetali (celule care nu au

perete celular) in vitro, ce molaritate ar trebui sa aiba mediul de incubare

pentru a evita explozia celulelor sau micsorarea lor?

Investigarea nutritiei la plantele cu crestere rapida din Wisconsin

In cadrul acestei investigatii studentii fac un experiment pentru a gasi

raspunsul la intrebarea: „mai mult ingrasamat este benefic pentru plante?”

Mai bun, desigur depinde de perspectiva, care este punctul crucial al cautarii.

In cadrul acestei cercetari studentii urmeaza o procedura data pentru a

strange dovezi in legatura cu efectele nutritiei asupra cresterii, dezvoltarii

si/sau a inmultirii plantelor.

Studentii cultiva si observa plante care au primit diferite cantitati de granule

de ingrasamant.

Informatii necesare

Ce inseamna hrana? Hrana inseamna combustibil, alimentare. Hrana este

necesara supravietuirii oricarui organism viu. Mai multa hrana este buna?

Oamenii, cat si alte animale au nevoie sa consume hrana, insa, uneori

oamenii fac cure pentru a reduce cantitatea de hrana ingerata. Dar la

plantele? Plantele isi produc singure hrana prin procesul de fotosinteza,

folosind energia solara si substante provenite din aer si apa. Si plantele

folosesc substante nutritive pe care le iau din sol pentru a supravietui. Daca

ati adaugat vreodata ingrasaminte unei plante de apartament sau gradina

practic ati adaugat substante nutritive pentru a o ajuta sa creasca. Daca

substantele nutritive sunt intrebuintate de plante si ingrasamintele sunt

folosite pentru a ajuta plantele sa fie mai sanatoase, mai mullte substante

nutritive fac mai mult bine? Daca doresti ca o planta sa fie cu adevarat

sanatoasa, adaugi cat mai mult ingrasamant in sol? Fermierii se confrunta in

fiecare sezon cu aceasta problema. Daca fermierii dubleaza cantitatea de

ingrasaminte pe care de obicei o folosesc pentru culturi, recolta si rezultatele

9

Page 10: Osmoza in Celulele Vegetale

vor fi pe masura pentru a putea acoperi costurile aditionale? Ingrasamintele

sunt scumpe iar o utilizare exagerata ar putea fi ineficienta financiar. In plus,

exista pericole potentiale la adresa mediului cauzate de folosirea exagerata a

ingrasamintelor. Pe de alta parte, plantele slab hranite pot sa dea productii

mici, iar recoltele mici ar putea fi lipsite de randament. Alagerea cantitatii

optime de ingrasaminte este o decizie critica pe care trebuie sa o ia fermierii

si gradinarii.

Plantele Wisconsin Fast au fost selectionate pentru a fi cultivate in conditii

specifice de nutritie, cat si la o anumita lumina, umiditate, sol si conditii de

spatiu. Ele se dezvolta cel mai bine la lumina fluorescenta continua de o

anumita intensitate, o irigare constanta, un amestec de pamant sterilizat si

intre 4 si 5 granule de ingrasamant pe celula. Cele 4 sau 5 granule asigura

cantitatea optima de nitrogen (N), fosfor (P) si potasiu (K). O cantitate mai

mica de granule fac plantele sa ramana mai scunde cu frunze galbene sau

rosiatice si mai putine flori. O adaugare de granule, intre 6 si 8 face ca

plantele sa fie mai inalte cu un frunzis mai bogar, ramuri laterale si o

productie usor intarziata de flori. Un numar de 16 granule sau mai mult pot da

nastere la plante nedezvoltate sau care mor datorita acumularii de

concentratii toxice de saruri in sol. Plantele au un randament maxim in conditii

optime ale nivelului de ingrasaminte.

Observatii asupra ingrasmintelor si a nutrientilor

Plantele au nevoie de o gama de substante nutritive pentru a creste, a se

vindeca sau a functiona normal. O substanta nutritiva este considerata

necesara in cazul in care planta nu poate creste fara aceasta, iar hrana

constituie o parte din orice molecula esentiala sau constituent al plantei. Desi

micronutrientii sunt necesari in cresterea si functionarea plantelor sanatoase,

principalele componente fiind nitrogenul, fosforul si potasiul.

Nitrogenul este un compus al amino acizilor, proteinelor, acizilor nucleici si

clorofilei.

Optim: plantele sunt de un verde puternic, iar continutul proteic creste

10

Page 11: Osmoza in Celulele Vegetale

Deficienta: plantele raman pitice, au culoare verde deschisa, frunzisul din

partea inferioara este galben, tulpina este firava.

Exces: plantele au un frunzis bogat cu tulpini suculente si moi, inflorirea este

intarziata

Fosforul face parte din compusii ADP si ATP care mediaza energia, acizii

nucleici si fosfolipidele.

Optim: P stimuleaza formarea si cresterea radacinii, oferind un punct de

plecare puternic plantelor; de asemenea P stimuleaza inflorirea si ajuta in

formarea semintelor.

Deficienta: plantele au o crestere incetinita, inflorire si formare intarziate a

pastailor. Frunzele sunt de un verde inchis si lipsit de luciu, radacina este

mica si putin ramificata, tulpina este firava

Exces: plantele au un frunzis bogat cu tulpini suculente si moi, inflorirea este

intarziata.

Potasiu este implicat in sinteza proteinelor, in inchidertea si deschiderea

stomatelor; esential in formarea si translocarea amidonului si a zaharurilor.

Optim: K confera o vigoare mai mare si sporeste rezistenta la boli.

Deficienta: frunzele pot fi patate sau clorotice; intre nervuri pot aparea mici

puncte necrotice sau pe varful si marginile frunzelor; frunzele nu au culori

puternice, tulpina este firava.

Exces: plantele au frunzele inchise la culoare, tulpini rigide si ramuri

frunzoase.

Granulele de ingrasamant Osmocote

Osmocote (granule NPK)este o hrana cu eliberare treptata pe care multi

cultivatori profesionisti il utilizeaza pentru flori, legume, plante de interior si

plante de rond. Substantele nutritive sunt combinate in granule mici si

compacte, potrivite pentru a fi amestecate cu pamant. Substantele nutritive

eliberate de catre Osmocote sunt afectate de schimbari in temperatura si

umiditatea solului. Cand intra in contact cu umezeala, granulele incep sa se

dizolve. Rata de eliberare a fiecarei granule creste odata cu temperatura

solului, cand plantele cresc rapid. Rata de eliberare scade pe masura ce solul

11

Page 12: Osmoza in Celulele Vegetale

se raceste, cand are loc o crestere mai mica. Atunci cand se intrebuinteaza

conform indicatiilor nu exista practic nici un pericol de supra-fertilizare sau

„ardere” a plantelor din cauza prea multor substante nutritive. Granulele de

Osmocote au un raport N-P-K de 14-14-14 sau de 20-20-20, inclusiv alte

elemente. Avantajul Osmocote este ca elimina nevoia fertilizarii pe perioada

ciclului de viata al plantelor.

Osmocote trebuie adaugat la umplerea cu pamant a recipientului. Ar trebui sa

fie pozitionate la aproximativ jumatatea distantei sistemului de plantare.

Numarul granulelor folosite depinde de volumul solului. Daca folositi un

(quad)................................standard, puneti 3-4 granule.

Intrebari

care este cantitatea ideala de granule de ingrasamant care trebuie

adaugata plantelor Wisconsin Fast?

Plantele Wisconsin Fast vor produce seminte cand se adauga un

numar mare de granule de ingrasamant?

PlanteleWisconsin Fast vor produce seminte daca nu se adauga de

loc granule de ingrasamant?

Termeni cheie

Sunt necesare cantitati anume de nutrienti (nitrogen, fosfor, potasiu)

pentru o crestere optima a plantelor

Absenta sau excesul de nutrienti esentiali pot impiedica cresterea si

dezvoltarea plantelor, sau de a-si incehia ciclul de viata (formarea ed

seminte).

Rezumatul activitatii:

In cadrul acestei activitati studentii testeaza efectul diferitelor cantitati de

ingrasamant la Wisconsin Fast Plants. La experiment ia parte intreaga clasa,

elevilor pe perechi cerandu-li-se sa cultive cate un .......................(quad) de

plante cu patru nivele diferite de fertilizare. Se folosesc sisteme de crestere in

conditii de iluminat normal, punadu-se granule Osmocote NPK in fiecare

unitate.

12

Page 13: Osmoza in Celulele Vegetale

Partenerii planteaza ......ingrasamantul distribuindu-l conform tabelului de mai

jos. (numar de granule de ingraamant la celula). Indrumati-i pe studenti sa

cunoasca faptul ca cultivarea unei celule cu Wisconsin Fast Plants la

standardul recomandat de 3-4 granule de ingrasamant este important

deoarece aceasta este conditia recomandata pentru a compara cu nivelele

externe. Aveti grija ca studentii sa eticheteze fiecare celula cu un marker.

Impreuna cu clasa, incercati sa aflati ce masuratori si observatii a inregistrat

fiecare grup, observatii inregistrate de trei ori pe saptamana. De exemplu, unii

studenti ar putea considera punctul forte ca fiind productia de seminte, altii ar

putea decide sa numere florile sau sa masoare aria frunzelor.

Observatiile si masuratorile pe care le alege clasa sunt criterii bune pentru a

determina care plante o duc cel mai bine. Recomandam ca studentii sa

observe si sa masoare inaltimea plantelor si numarul de zile pana la inflorire,

cat si numarul minim de seminte produse de planta.

Dupa ce plantele au crescut si observarea s-a incheiat, adunati informatiile de

la fiecare grup din clasa. Apoi, studentii pot compara mult mai multe dovezi

pentru a sustine explicatia pentru o cantitate optima de ingrasamant.

Concluziile pot fi apoi aplicate pe situatii agricole concrete pentru a

demonstra cat de importanta este intelegerea psihologiei din spatele fertilizarii

in productia agricola, in horticultura si in ingrijirea rondurilor. Studentii pot

urmari o planta de-a lungul ciclului de viata cat doresc pentru a aduna datele

alese de ei sau cerute de profesor (de exemplu, numarul de flori poate fi o

masuratoare la care plantele sa dea rezultatele cele mai bune, sau numarul

de seminte produse pot constitui criteriul de masurare).

Atentie: Nu uitati sa polenizati la 14-17 zile si sa nu mai udati plantele la 20

de zile dupa ultima polenizare pentru a le permite sa se usuce, daca studentii

doresc sa colecteze seminte pentru cercetare.

Veti putea observa urmatoarele lucruri atunci cand variaza nivelul de nutritie:

Materiale de care va avea nevoie fiecare pereche de studenti:

Un (quad) ................pentru cultivare si amestec de pamant

13

Page 14: Osmoza in Celulele Vegetale

Granule de ingrasamant Osmocote

Procedura

1. Lucrati cu un patrener pentru a anticipa care credeti ca ar fi raspunsul la

urmatoarele intrebari. Explicati raspunsul

a. Daca substantele nutritive (sub forma de granule) sunt importante pentru

cresterea, dezvoltarea si reproducerea acestor plante, exista o cantitate

optima de ingrasamant pentru ele?

b. Considerati ca exista o cantitate minima de ingrasamant care trebuie

asigurata plantelor pentru a creste, dezvolta, inflori si produce samanta

sanatoasa si capabila de germinare?

Cum ati afla acea cantitate?

c. Daca ingrasamantul este bun pentru aceste plante, o cantitate mai mare

este mai potrivita?

Cum puteti afla?

2. Discutati cu partenerul si cu clasa ce anume veti masura si observa la

plante pentru a stabili care plante din grup o duc cel mai bine.

Discutati idei despre care masuratori pot fi efectuate in preioada de crestere a

plantelor. Includeti in observatii inaltimea, numarul de zile pana la inflorire si

numarul de seminte produse de planta.

3. creati un tabel de date pentru a inregistra observatiile pe care le veti face in

timpul cresterii plantelor.

Includeti in tabelul de date masuratorile si observatiile pe care le faceti

referitoare la inaltimea, numarul de flori, numarul de seminte si orice alte

observatii considera clasa ca sunt necesare pentru a stabili care plante o duc

cel mai bine.

4. Pentru a stabili cum afecteaza cantitatea de ingrasamant plantele, veti face

un experiment in clasa. Fiecare pereche de studenti va cultiva plante cu

diferite cantitati de ingrasamant si vor compara rezultatele.

5. urmati instructiunile oferite de profesor.

14

Page 15: Osmoza in Celulele Vegetale

Lucrati cu partenerul pentru a adauga cantitatea exacte de ingrasamant in

sol.

Etichetati celulele ca sa le puteti identifica usor.

6. inregistrati observatiile in tabelul de date dupa instructiunile profesorului.

Ffti pregatiti sa impartasiti colegilor rezultatele.

7. Folositi dovezile adunate de clasa pentru a raspunde din nou la intrebarile in

legatura cu care ati facut speculatii la inceputul experimentului.

a. Daca substantele nutritive (sub forma de granule) sunt importante pentru

cresterea, dezvoltarea si reproducerea acestor plante, exista o cantitate

optima de ingrasamant pentru ele?

b. Considerati ca exista o cantitate minima de ingrasamant care trebuie

asigurata plantelor pentru a creste, dezvolta, inflori si produce samanta

sanatoasa si capabila de germinare?

Cum ati afla acea cantitate?

8. In ce fel s-au schimbat raspunsurile voastre ca rezultat al dovezilor

experimentale pe care le-ati adunat in clasa? Ce noi intrebari aveti in

legatura cu nutritia si cresterea plantelor?

15