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GUÍA EXPERIMENTAL
Integrantes de Libreciencia 2021:
● Dra. Lucila Ciancio
● Dra. Paula Burdisso
● Lic. Laura Echarren
● Lic. Virginia Galván
● Dra. Betiana Garavaglia
● Dra. Natalia Gottig
● Dra. Jorgelina Morán Barrio
Dirección:
● Dra. Eleonora García Véscovi (IBR-CONICET-UNR)
FOTOSÍNTESIS
INTRODUCCIÓN
La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas, algunas especies bacterianas y protistas
utilizan la energía lumínica (naturalmente, provista por la luz solar) para producir, en una serie de reacciones
físico-químicas, glucosa y oxígeno a partir de dióxido de carbono y agua.
Este proceso se puede resumir en la siguiente ecuación global:
Dióxido de carbono (CO2) + Agua (H2O) Glucosa + Oxígeno
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Los pasos iniciales de conversión de energía lumínica en energía química dependen de moléculas
denominadas pigmentos fotosintéticos. El término 'pigmento' es utilizado para describir una molécula que
poseen la capacidad de captar energía de los fotones (energizando o excitando el nivel energético de
electrones de su estructura atómica). Todos los pigmentos biológicos absorben selectivamente ciertas
longitudes de onda de la luz mientras que reflejan otras. Las longitudes de onda de la luz que son absorbidas
pueden ser utilizada por la planta en diferentes reacciones químicas, mientras que las longitudes de onda
reflejadas, determinan el color del pigmento que detectamos con nuestra vista.
Figura representativa del espectro de luz. Ampliado se representa el espectro de luz visible.
Las clorofilas tienen, típicamente, dos zonas de absorción en el espectro visible, uno en el entorno de
la luz azul (400-500 nm de longitud de onda), y otro en la zona roja del espectro (600-700 nm); sin embargo,
reflejan la parte media del espectro, correspondiente al color verde (500-600 nm). Esta es la razón por la que
las clorofilas tienen color verde y se lo confieren a los organismos, o a aquellos tejidos en los que se localizan.
Las moléculas de clorofila se encuentran unidas a proteínas específicas embebidas dentro de las membranas,
junto con los otros pigmentos, como los carotenoides y otros componentes necesarios para la fotosíntesis.
Los complejos pigmento-proteína son acomodados en grupos de cientos de moléculas llamados
fotosistemas. Éstos, transfieren finalmente sus electrones a otros componentes localizados en membranas
internas de la organela celular en la que se lleva a cabo el proceso fotosintético en las plantas, el cloroplasto.
El efecto neto de la captura de fotones resulta en la utilización de esta energía para extraer electrones del
agua (generando como consecuencia, oxígeno) y moverlos a un nivel de energía suficiente como para formar
NADPH y ATP. Estas moléculas acumulan dicha energía en forma de enlaces químicos, la cual es utilizada por
la célula para llevar a cabo muchas de las reacciones necesarias en diferentes rutas metabólicas, como la
síntesis de glucosa a partir de CO2 ambiental.
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OBJETIVOS
Evidenciar el proceso de fotosíntesis mediante el uso de la planta acuática elodea (se puede sustituir
por diferentes tipos de hojas frescas verdes).
Relacionar el concepto de longitud onda incidente con la capacidad de la planta para llevar a cabo la
fotosíntesis.
MATERIALES
● planta de Elodea.
● solución de bicarbonato de sodio 0,2% (P/V)
● 1 probeta pequeña (50 ml) o tubo de ensayo (se puede sustituir por un frasco delgado de vidrio
transparente)
● lámpara de luz
● filtros de acetatos de diferentes colores (verde, azul y rojo)
● tijera
● reloj con cronómetro (puede utilizar el cronómetro de su teléfono celular)
PROCEDIMIENTO
1. Colocar la solución de bicarbonato de sodio en la probeta.
2. Cortar una ramita de la planta acuática (elodea) y colocarla dentro de la probeta de manera que quede
completamente sumergida.
3. Colocar la probeta cerca de la fuente de luz blanca, a una distancia determinada y fija, y dejar equilibrar
unos minutos. Entre 5 y 10 minutos es suficiente (Fig. 1).
4. Se comenzará a observar desprendimiento de burbujas desde la superficie de la planta, pero nos
concentraremos en las que se desprenden desde el extremo libre del tallo (Fig. 2). Contar las burbujas
durante 1 minuto. La cantidad de burbujas desprendidas por minuto será una medida indirecta de la tasa de
fotosíntesis.
5. Luego, colorar un filtro de color verde entre la fuente de luz y la probeta conteniendo la planta sumergida.
Dejar equilibrar entre 5 y 10 minutos y realizar la medición del número de burbujas desprendidas desde el
extremo del tallo en un minuto (Fig 3).
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6. Repetir el procedimiento interponiendo entre la fuente de luz y el recipiente con la planta el filtro azul y
luego el filtro rojo, dejando equilibrar 5-10 minutos luego del cambio del filtro y registrar en cada caso la
cantidad de burbujas que se desprenden del extremo del tallo en un minuto.
7. Realizar un control en oscuridad, con la fuente de luz apagada, dejando 5-10 minutos en esas condiciones
y luego observar si hay desprendimiento de burbujas.
8. De contar con materiales suficientes, se pueden realizar experimentos en paralelo, es decir colocar en cada
recipiente un fragmento de tamaño y características equivalentes de Elodea, y someter cada uno a
condiciones diferentes (luz, oscuridad, intensidad-distancia de la fuente de luz, etc)
Figura 1. Posicionamiento de
la fuente de luz y la probeta
conteniendo solución de
bicarbonato de sodio con una
rama de elodea sumergida.
Figura 2. Burbujas que se
desprenden del extremo del
tallo de la planta sumergida
señalada con una flecha.
Figura 3. Filtro verde colocado
entre la fuente de luz y la
probeta conteniendo la planta
sumergida en solución de
bicarbonato de sodio.
Sugerencias para modificar el desarrollo del experimento:
- Variables alternativas a explorar: concentración de bicarbonato en la solución utilizada, temperatura,
distancia entre la fuente de luz y la probeta conteniendo la planta sumergida, fuentes de luz de diferentes
intensidades o longitudes de onda, tipo de planta, hojas extraídas en época de otoño (hojas de una misma
planta que han adquirido diferentes tonalidades), etc.
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*Tener siempre en cuenta modificar una única variable por vez y mantener constantes las demás
condiciones, para poder efectuar comparaciones válidas y adecuar controles de oscuridad en todos los casos.
- Desarrollar un dispositivo que permita medir el oxígeno desprendido.
- Modificar la composición química de la solución utilizada.
- Diseñar un dispositivo para simular el efecto de sombra que, en un entorno natural, los árboles grandes
ejercerían sobre los más pequeños adyacentes.
TOMA DE DATOS
Condición:
Color de la luz
Número de burbujas
desprendidas por
minuto
Blanca
Verde
Roja
Azul
Oscuridad
5