tdr-els nutrients
TRANSCRIPT
Pàgina 31
6. Els nutrients
Pàgina 32
6.1. Introducció
La nutrició és una de les tres funcions vitals que es consideren comunes en tots els
éssers vius, juntament amb la funció de reproducció i la de relació (de la qual es parla en
apartats anteriors). A causa de la interrelació que la nutrició té amb altres aspectes dels
vegetals, ha resultat inevitable no
esmentar-la i descriure-la ja en altres
moments al llarg d’aquest treball de
recerca. Es troba vinculada a l’experiment
de la germinació, al del temps d’exposició
a la llum, al de la quantitat d’aigua (fluid
que és un nutrient en sí) i com no, també
a aquest.
Hi ha diverses substàncies que formen
part del bufet nutricional de les plantes.
Els més importants i imprescindibles d’aquests són: el nitrogen (N), el fòsfor (P) i el
potassi (K). Els tres pertanyen al grup de macronutrients primaris, una varietat de
minerals. D’aquests probablement el més important sigui el primer, el nitrogen, encarregat
principalment de tres aspectes del desenvolupament orgànic:
El creixement. És precisament aquest aspecte cap el que van encarades les
nostres intencions cabdals referents al present projecte. A més a més, el nitrogen
és l’únic nutrient responsable del creixement, cosa que fa imprescindible la seva
presència en el nostre TdR.
La producció de clorofil·la. Això fa que a part de poder realitzar determinades
tasques i poder-les realitzar correctament, el color verd (donat a la planta
precisament per la clorofil·la) faci creure,sigui veritat o no, que les plantes es
troben sanes.
La realització de la fotosíntesi. Aquest és el procés equivalent a la digestió dels
animals (inclosos els humans), i per tant, imprescindible per a entendre la nutrició
vegetal.
L’única forma que tenen les plantes de trobar el nitrogen en el medi natural és en forma
d’amoníac (NH3+) o d’amoni (NH4
+). Aquest primer es tracta d’un derivat del segon.
Pàgina 33
Hi ha altres substàncies (nutrients no minerals, macronutrients primaris i micronutrients)
que també resulten essencials per a la vida de les plantes. Però el nitrogen influeix més
en la velocitat de creixement que qualsevol d’elles (les quals es destinen a altres funcions
de l’organisme, entre les quals s’inclouen aquelles que engloba el metabolisme dels
vegetals).
Nutrients principals que absorbeixen les plantes classificats segons la seva tipologial.
6.2. Macronutrients secundaris i micronutrients
6.2.1. Hipòtesi
En primer lloc, tenint en compte la importància dels nutrients en la vida de les plantes, així
com qualsevol altre ésser viu, farem que la meitat dels grups de l’experiment, rebin
nutrients aportats per nosaltres. En canvi, la resta es trobarà incapaç d’abastir-se’n (a
excepció dels no minerals, oxigen, carboni i hidrogen). A causa de l’imprescindible que
resulta la funció de nutrició, aquests subjectes moriran quan esgotin les reserves
nutritives que contenen les respectives llavors.
D’altra banda, els grups que rebin nutrients és subdivideixen entre aquells als que
aportarem una dissolució d’alguns macronutrients secundaris i micronutrients i aquells
altres als que aportarem només nitrogen (un macronutrient), concretament en forma
d’amoníac (NH3+). Malgrat tractar-se d’un sol nutrient enfront de les altres sis substancies,
aquets subjectes es veuran més beneficiats que els demés. Ara bé, l’amoníac és una
Pàgina 34
base altament corrosiva i no tanquem portes a la possibilitat que enlloc d’afavorir els
vegetals, els perjudiqui.
Finalment per comprovar quina seria la forma més apropiada per a les plantes d’obtenir el
nitrogen a partir d’amoníac, a unes els hi transmetrem a través de l’aigua i a les altres per
l’aire. No obstant nosaltres veiem totes dues vies possibles.
6.2.2. Experimentació
Aquet experiment consisteix en agafar dos grups de quinze subjectes cada un. Plantem
els dos grups de llavors prèviament germinades (per estalviar temps) sobre un substrat
artificial que no aporti cap mena de nutrients a les plantes, però que retingui l’aigua i s’hi
puguin aferrar les arrels, hem utilitzat una esponja de dutxa sintètica (nova) que compleix
els requisits esmentats. Desprès es col·loquen les esponges amb les plantes sobre un
plat que sempre a d’estar ple d’aigua, ja que les esponges no retenen l’aigua durant gaire
tems i les arrels es podrien assecar en qüestió d’hores i seria perjudicial per a les plantes
que, segurament en la majoria dels casos i si no es molt greu podrien refer-se, però això
els hi suposaria un esforç d’energia i afectaria negativament al seu creixement. Al primer
grup li apliquem una dissolució prèviament preparada dels nutrients secundaris i
micronutrients que hem pogut aconseguir que son: calci (0,5 – 3,5%), obtingut de les
closques d’ou, sofre (0,1 – 0,5%), clor (0,5 – 0,25%), obtingut de la sal comuna de cuina,
ferro (0,5 – 0,25%), de l’òxid de ferro, coure (0,5 – 0,25%), de l’òxid de coure i zenc (0,5 –
0,25%), de l’òxid de zenc. Al segon grup no li aportem cap nutrient tret de la calç i sals
minerals que pugui portat l’aigua, per poder comparar i veure si els nutrients aportats a
l’altre potencien el creixement.
GRUP 1 GRUP 2
Pàgina 35
6.2.3. Observacions
1ra setmana:
Les plantes germinen correctament.
2na setmana:
Tots els subjectes aparenten trobar-se en bones condicions, però la majoria tenen
uns petits fongs de color rosa a la base de les plantes a sobre el substrat. Ara bé,
aquests éssers no semblen que causin res més que un efecte neutre en les
plantes, donat que les que es troben en contacte amb ells presenten la mateixa
aparença que la resta.
3ra setmana:
Els fongs solen aprofitar el parasitisme, en aquest cas amb una planta per
absorbir l’aigua que hi circula pels vasos llenyosos d’aquesta i obtenir els nutrients
del substrat indirectament. Pel que fa a aquest experiment, però, l’humitat del
substrat i de l’ambient és suficient per que els fongs que comparteixen espai amb
els subjectes no necessitin aprofitar-se d’aquests.
0
2
4
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 1
0
2
4
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 2
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 1
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 2
Pàgina 36
Les plantes que manquen d’aportació nutricional tenen un aspecte menys sà que
les que sí reben nutrients; això és visible en el to verd clar de les fulles i la tija
(més fàcilment apreciable en comparació amb la resta).
4ta setmana:
El grup 2 ,que no té nutrients, creix a un ritme més accelerat però presenta un
aspecte relativament més dèbil: el color verd de les fulles i la tija és més clar del
normal i presenta un matís groguenc. En canvi, els grups que sí en tenen, es
troben en condicions totalment oposades: creixen més lentament però amb un
color verd més intens i pur.
0
5
10
15
20
1 3 5 7 9 11 13 15
Cm
Nº subjecte
Grup 1
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 2
0
10
20
30
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 1
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 2
Pàgina 37
6.2.4. Conclusions
Amb aquest experiment hem pogut demostrar que els macronutrients secundaris i els
micronutrients no són tan influents en el ritme de creixement de les plantes. En canvi,
com ja s’ha dit a la introducció, aquests nutrients sí que són per a altres funcions
orgàniques (entre les quals s’inclouen aquelles que engloba el metabolisme) i
conseqüentment per a la seva salut.
El resultat, pel que fa al creixement en alçada dels subjectes, no s’ha produït tal i com
vam pronosticar: les plantes del grup 2 han crescut una mitjana de 0,92 cm més les del
grup 1. Tota manera, aquesta afirmació ha de ser matisada. Durant gran part del temps
que ha durat la proba (les 3 primeres setmanes) l’altura dels dos grups és pràcticament
igual. En canvi, al llarg de l’última comença a notar-se dita diferència de mida entre un i
l’altre. Segons el nostre parer, això es déu a que, quan les plantes del grup 2 es
quedaven sense energia al dipòsit nutritiu de la llavor, han fet un darrer esforç per intentar
trobar alguna font d’aliments. Si l’experiment s’hagués prolongat més temps, haurien mort
i hi ha moltes probabilitats que ho haguessin fet aviat.
1ª setmana 2ª setmana 3ª setmana 4ª setmana
1 grup 1,28 8,58 10,91 13,82
2 grup 1,35 8,22 10,57 12,90
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
Macronutr ients secundar is i micronutr ients
Pàgina 38
6.3. Nitrogen per aigua
6.3.1. Experimentació
Aquest experiment consisteix en agafar dos grups de quinze subjectes cada un. Plantem
els dos grups de llavors prèviament germinades (per estalviar temps) sobre un substrat
artificial que no aporti cap mena de nutrients a les plantes i hi puguin aferrar les arrels.
Per a això, hem utilitzat una esponja de dutxa sintètica (nova), que compleix els requisits
esmentats. Les esponges amb les plantes es col·loquen dins d’un recipient amb aigua
cada una, de manera que quedin surant i un sistema que mantingui l’aigua en moviment
durant el dia per tal que les arrels que estaran submergides no es podreixin.
En el grup 1, l’aigua serà amb una dissolució molt poc concentrada d’amoníac (1 gota
d’amoníac per cada 100ml d’aigua) i el grup 2 nomes tindrà aigua.
6.3.2. Observacions
1ra setmana:
Totes les llavors han germinat, però no hem pogut fer el seguiment de
l’experiment i cuidar de les plantes durant aquesta setmana (a causa d’un període
de vacances). En reprendre la proba activament, vam veure que havien adquirit
més alçada (5 cm, aprox., en comptes dels comuns 1,5 cm) i es trobaven menys
sanes del que és natural, perquè es trobaven en un lloc on la quantitat de llum era
relativament reduïda. Com es demostra en l’experiment anterior, la carència
GRUP 1 GRUP 2
Pàgina 39
d’aquest recurs estimula el creixement vegetal, i d’altra banda, resulta nociu per a
la salut de les plantes. Conseqüentment deixarem passar tres dies per a permetre
als subjectes que es recuperin.
2na setmana:
Les plantes s’han refet i creixen amb normalitat. Ja hem començat amb
l’experiment en la seva plenitud.
Les plantes del grup 1 són les que creixen més ràpidament.
Ens hem adonat que el subjecte nº 3 del grup 2 ha mort. Deduïm que la causa ha
estat una manipulació física inapropiada de la planta que l’ha malmès. Sí que
estem segurs que aquest fet no està relacionat amb la nostra intervenció principal
en el desenvolupament de les plantes, és a dir, en l’alteració dels nutrients que
tenen a l’abast.
3ra setmana:
La diferència d’alçada és encara més pronunciada entre tots dos grups (el nº 1 té
un mitjana d’alçada més elevada que el nº 2) que la setmana anterior. També ho
és el color de les fulles i la tija, més intens en el grup 1. Ja es podia apreciar
aquesta desigualtat en el moment de les observacions precedents a aquestes (les
0
2
4
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 1
0
2
4
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 2
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 1
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 2
Pàgina 40
de la setmana 2), però no el suficient com per a afirmar-ho amb la certesa
necessària.
6.3.3. Conclusions
El grup 1 (amb la dissolució d’amoníac) ha estat el més beneficiat que el grup 2 (amb
només aigua), fet que confirma la nostra hipòtesi: la seva importància en el creixement.
D’altra banda, la seva relació amb la creació de clorofil·la i amb la fotosíntesi expliquen
que els subjectes de l’1 s’hagin desenvolupat saludablement i amb un aspecte que
propiciï pensar-ho.
Dit això, no resulta difícil entendre la gran diferència entre ambdós grups: 5,13 cm.
0
5
10
15
20
1 3 5 7 9 11 13 15
Cm
Nº subjecte
Grup 1
0
2
4
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415
Cm
Nº subjecte
Grup 2
1ª setmana 2ª setmana 3ª setmana
1 grup 5,68 12,40 20,68
2 grup 5,34 10,02 15,55
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
Nitrogen per aigua
Pàgina 41
6.4. Nitrogen per aire
6.4.1. Experimentació
Aquest experiment consisteix en agafar dos grups de quinze subjectes cada un. Plantem
els dos grups de llavors prèviament germinades (per estalviar temps) en dos testos amb
terra amb les mateixes condicions.
Per tal de fer que les plantes del grup 1 respirin aire amb una alta quantitat de nitrogen,
posarem amoníac, que s’anirà evaporant d’un pot petit que en conte tres gotes situat al
costat del test, s’hauria d’utilitzar una campana de vidre, però per falta de material
utilitzarem una garrafa d’aigua buida de plàstic transparent (se li ha de treure l’etiqueta
per que hi entri el màxim de llum) a la qual se li tallarà la base, per evitar que l’amoníac
es dispersi per l’aire. Si la planta no es mor s’haurà de posar amoníac un cop per
setmana. A les plantes del grup 2 també se’ls hi haurà de posar d’igual manera la garrafa
d’aigua per evitar diferencies provocades per l’efecte hivernacle però sense l’amoníac.
GRUP 1
GRUP 2
Pàgina 42
6.4.2. Observacions
1ra setmana:
Ja des del segons dia en que va començar l’experiment, els subjectes que es
trobaven envoltats d’un ambient que contenia amoníac es veien afectats; algunes de
les seves fulles començaven a assecar-se per la punta.
Una setmana després, no hi ha dubte en afirmar que la nocivitat de la substància ha
matat les plantes d’aquest grup.
L’altre grup es manté en bon estat, ja que no se li ha realitzat cap intervenció que
pugui influir molt sensiblement en el seu desenvolupament. Tan sols se l’ha cobert
amb una estructura transparent, com és el cas de les plantes que han estat
exposades a amoníac per via aèria.
6.4.3. Conclusions
No hem pogut comprovar si les plantes també poden assimilar el nitrogen per l’aire
(recordem que ja des d’un inici creiem que no era així), ja que en haver-les-hi
proporcionat en forma d’amoníac (una substància corrosiva), aquest ha resultat ser un
factor nociu a nivell extern.
Si el nitrogen que li hem proporcionat ho s’hagués trobat en forma d’amoníac o de
qualsevol altre element o compost perjudicial, creiem que la planta no l’hagués absorbit o
aprofitat però que probablement tampoc li hagués resultat mortal (sempre i quan no es
trobi en una concentració suficientment alta com per a desplaçar l’oxigen de l’entorn del
vegetal).
6.5. Comparació dels tres experiments
En el segon experiment, la diferència que hi ha entre els subjectes als que se’ls ha
proporcionat nitrogen en forma d’amoníac i els que no (5,13 cm) es un valor bastant
superior al 0,92 cm de l’experiment amb macronutrients secundaris i micronutrients, que a
més a més, va causar que el grup amb menor alçada fos el que té nutrients. Sense
oblidar que cap dels dos grups d’aquesta proba supera (en xifres mitjanes) els 14 cm,
quan en l’altra proba les plantes amb amoníac sobrepassen lleugerament els 20 cm (les
altres, doncs, arriben una mica per damunt dels 15 cm).