lunes, 1 de marzo de 2021

Medimos el peso de las semillas de maíz en los distintos tratamientos

Hasta ahora hemos estudiado los efectos de los distintos tratamientos sobre la germinación de nuestras semillas en relación a la presencia o ausencia de Pseudomonas putida valorando cómo iban germinando nuestras semillas a lo largo de los días o comparando el grado de desarrollo de las plántulas a los diez días de evolución en las imágenes que se pueden ver en la pestaña de recursos. Una de las conclusiones más evidentes es que las conentraciones de NaCl que hemos usado (1M y 0,5M) resultan letales para nuestras semillas dado que no han germinado. Otra conclusión interesante es que la germinación de la carilla (Vigna unciculata) parece afectarse por la presencia de nuestra bacteria. En cualqiuer caso, los datos con esta planta requieren repetir los experimentos y probar con otro microorganismo.

Otra forma de valorar el efecto de estos tratamientos es compara el peso de las plántulas según cada tratamiento. Para esto hemos podido aprovechar las semillas germinadas de maíz. A los 14 días de poner las semillas a germinar se han pesado y los datos se muestran en la tabla adjunta. Se puede acceder a los datos en esta hoja de cálculo.

Para ello es necesario calcular el peso medio de las semillas en cada tratamiento y hacer las comparaciones oportunas. Es importante ver el efecto de cada sal comparado con el resultado de la germinación en presencia de agua destilada, comparar tratamientos con distintas concentraciones de sales o éstos en presencia o ausencia de Pseudomonas putida. Una primera aproximación es calcular las medias y ver si son semejantes o, por el contrario, presentan diferencias. Si así nos parece tendremos que compararlas mediante la aplicación del test estadístico pertinente.

Esta comparación la podemos hacer mediante la opción que nos da Excel de realizar una prueba T de student para comparar las medias de dos distribuciones independientes. Para ello en la casilla en la que queramos disponer el resultado de este test insertaremos la función  PRUEBA.T.N (se encuentra dentro de las estadísticas). Seleccionamos los grupos de celdas cuya media queremos comprobar, seleccionamos 2 colas y el parámetro 2 en la última casilla (admitimos que las varianzas de ambas distribuciones son iguales). Al aceptar, nos mostrará en la casilla la probabilidad de que la difrencia de medias entre las dos distribuciones presente significación. Aceptaremos que las medias sean diferentes cuando la probabilidad sea menor de 0,05.

En cualquier caso, ¿qué conclusiones podemos sacar de estos resultados? ¿Afectan las distintas sales de la misma manera al desarrollo del maíz? ¿Qué papel desemepeña la presencia de P. putida en la germinación de las semillas? ¿Qué experimentos propondríais a la luz de estos resultados? Las respuestas, como siempre, a los comentarios.

17 comentarios:

  1. Nuria Barroso Vacas2 de marzo de 2021, 0:22

    En general, los datos son más altos cuando añadimos P.putida. Las primeras observaciones voy a hacerlas a cerca de los datos que se obtienen hayando la media en masa de cada uno. Podemos observar esta diferencia primeramente en el agua, cuya media es algo más de dos décimas más alta, 1'3075 frente a 1'5455 con P.putida. En cuanto al KClO3, vemos que sin bacteria y aumentando su concentración la media de peso baja (0'7182(0'1M) - 0'6111(0'2M) ). Por otro lado, al añadir P.putida al KClO3, comprobamos que al elevar su concentración su media sube levemente de 0'6143 en 0'1M, a 0'65 en 0'2M. Por último, en el caso del CaSO4, sin P.putida y aumentando la concentración, la media en peso baja de 1'225 a 1'0917. Al añadir aquí P.putida y elevando también la concentración, la media en peso vuelve a disminuir (1'5615 - 1'4167). Como he explicado al principio, con la presencia de la bacteria los resultados son algo más elevados, exceptuando el caso del KClO3 0'1M. Si nos fijamos en la manera en la que han funcionado las semillas en cuanto a germinación, obtendremos otros resultados. Al caso del KClO3 es al que más afecta el añadir o no P.putida, ya que es mucho más eficaz sin la presencia de dicha bacteria. Mirando los demás, el agua reduce muy poco esta eficacia al añadir P.putida, mientras que el CaSO4 la eleva mínimamente.
    En conclusión, basándome en todos estos datos, creo que deberíamos continuar utilizando la P.putida ya que es de la manera de la que estamos obteniendo mejores resultados. En todo caso, podríamos no usarla con el KClO3, que es al que le afecta algo peor.

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  2. Agua=1'383
    KClO3 0'1M=0'718
    KClO3 0'2M=0'611
    CaSO4 0'1M=1'258
    CaSO4 0'2M=1'091
    Agua+P.putida=1'527
    KClO3+P.putida 0'1M=0'6
    KClO3+P.putida 0'2M=0'65
    CaSO4+P.putida 0'1M=1'561
    CaSO4+P.putida 0'2M=1,416
    Media total : 1,0815
    Tras estos datos podemos decir que:
    El maíz crece(pesa) más por lo general con la presencia de la bacteria P.putida y el medio que mas le favorece al crecimiento es el que contiene CaSO4 0'1M (obviamemte, con P.putida).
    Esto nos lleva a decir que las distintas sales no afectan de manera similar al crecimiento de la raiz del maíz , pues se puede comprobar que en el medio que contiene KClO3 crece menos la semilla ya que pesa menos y que en ambas concentraciones y en presencia o no de nuestra bacteria ,el peso esta por debajo de la media total.
    ( https://www.scientificamerican.com/espanol/noticias/revestir-semillas-con-microbios-podria-mejorar-la-produccion-de-las-cosechas/ )
    Ciertas bacterias les ayudan a absorber nutrientes y minerales del subsuelo y pueden incluso extender los sistemas de las raíces, dándole a la planta más acceso o agua y alimento. Los microorganismos del suelo también ayudan a las plantas a crecer, a tolerar el estrés, a aumentar su respuesta inmunológica y protegerse de plagas y enfermedades.
    Esto nos acaba diciendo que nuestra bactera ayuda a la germinación de la semilla y al crecimiento de su raiz lo que ayuda a la absorción de nutrientes del suelo una vez que las plantemos por lo que creceran con mas fuerza.
    Una propuesta es pasar las semillas ya a la tierra, a plantarlas y observar su crecimiento,especialmente de las más pesadas, incluso , aumentar la concentración de sal para ver si la variación es mayor y comprobar hasta donde pueden resistirlo.
    Julia Martínez 2°BACH A.

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    1. Muy buena aportación con esa referencia, Julia. Y también buena propuesta de experimento.

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  3. Buena valoración de los resultados obtenidos. Sin embargo tenemos que asegurarnos de que lo que decimos no se debe al azar, es decir, a que por casualidad haya salido eso.
    Efectivamente, los datos de las semillas tratadas con Pseudomonas putida muestran que su peso medio es mayor que cuando solo han germinado con agua. Pero si hiciéramos el test estadístico, nos indicaría que las diferencias no son significativas para un nivel de confianza del 95% (es decir, que de 100 posibles experimentos similares, solo aceptaríamos un resultado por azar en 5). Ese es el objetivo de los cálculos que indico en la entrada. Pero muy bien Julia, buena interpretación y muy apropiada tu referencia. Gracias!!!

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  4. Una vez recogidos todos los datos de germinación, debemos preparar unos resultados matemáticos que estén fundamentados y nos den conclusiones claras. Para esto recogemos una media del peso de las semillas en las diferentes situaciones que hemos simulado y comparamos nuestros resultados.

    (Media peso de las semillas = Ms)
    Empezamos analizando los resultados obtenidos cuando las semillas se encuentran en unas condiciones normales donde germinan en presencia de agua:
    Ms Agua= 1’383
    Ms Agua inoculada= 1’527
    Encontramos resultados favorables ya que la diferencia entre ambas es positiva. No es una diferencia destacable a simple vista pero sí debemos tenerla en cuenta.

    En la siguiente simulación de suelo marciano las semillas se vieron expuestas a KClO3 con distintas concentraciones, además con la diferencia entre inoculadas y sin inocular.
    Ms KClO3 0’1M= 0’718
    Ms KClO3 0’1M inoculada= 0’614
    Aquí podemos apreciar un efecto negativo sobre las semillas ya que la diferencia entre ambas es negativa, de nuevo no vuelve a ser una diferencia muy apreciable pero sigue siendo importante. A 0’2M encontramos:
    Ms KClO3 0’2M= 0’611
    Ms KClO3 0’2M inoculada= 0’65
    A esta concentración encontramos una mejora casi despreciable de 0’04 en la media.

    Por último analizamos la simulación de suelo marciano donde las semilla se vieron expuestas a CaSO4:
    Ms CaSO4 0’1M= 1’225
    Ms CaSO4 0’1M inoculada= 1’561
    Hasta ahora en estos resultados encontramos la mejor situación, donde la diferencia entre medias ha sido la mayor aunque en una concentración encontramos una diferencia un poco mayor:
    Ms CaSO4 0'2M=1'092
    Ms CaSO4 0'2M inoculada=1,417
    Es donde encontramos una mayor diferencia entre la media de las semillas.

    Como conclusión frente a las medias podemos decir que P.Putida puede favorecer el crecimiento de las semillas y protegerlas frente a la salinidad que hemos provocado en estas simulaciones, sin embargo son cambios muy pequeños. Además encontramos diferencias claras entre cómo afecta cada sal a las semillas. Se nos abren dos vertientes ante esto: esta bacteria puede no favorecer la germinación de estas semillas o las concentraciones de salinidad son bastante altas.

    Ante esto, sigamos viendo cómo evolucionan nuestros experimentos con P.Putida donde la simulación sea de distinta manera, como las que preparamos sobre perlita.

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  5. Tras calcular el peso medio de las semillas en cada tratamiento y comprobar si se tratan de diferencias significativas estadísticamente, mis conclusiones son:

    -Podemos afirmar que existe una diferencia significativa entre CaSO4 (tanto 0,1M y 0,2M) respecto a la presencia de P. putida siendo mayor el peso en las que están inoculadas con la bacteria que cuando no lo están. Por lo que la bacteria ha favorecido la germinación en esta ocasión.

    -Comparando el peso de las semillas germinadas en el agua destilada con en las sales escogidas (CaSO4 y KClO3), ambas sin presencia de P. putida, podemos observar que todas las germinadas en sales presentan una diferencia significativa estadísticamente respecto al agua, excepto en el caso del CaSO4 0.1M que está en el límite, por lo que pesan menos en presencia de sales que en agua destilada.

    -Por otra parte, con presencia de P. putida en el agua y en las sales hay una diferencia significativa respecto al KClO3 y el agua, teniendo un peso bastante mayor en el agua. Sin embargo, no existe una diferencia significativa estadísticamente con el agua y CaSO4( ambas inoculadas). Por lo que KClO3 es más perjudicial para la germinación que el CaSO4.

    -Comparando los tratamientos con distintas concentraciones sólo podríamos destacar diferencias entre KClO3 0.1M y 0.2M sin presencia de P. putida, siendo el peso mayor en KClO3 0.1M, lo debe estar claramente causado porque está a una concentración menor.

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    1. Muy bien. Las diferencias no solo deben parecerlas, debemos confirmar que no entrarían dentro de la variación debida al azar. Por eso debemos valorar el valor P de la comparación de medias mediante el test de T de Student. Muy bien de nuevo, Mónica.

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  8. Después de obtener los valores medios de germinación, procedemos a dar unas conclusiones comparando los resultados:
    En primer lugar:
    -Masa en agua sin inocular: 1.383
    -Masa en agua inoculada: 1.527
    Por tanto, hay una diferencia positiva en cuanto a la inoculada, pero no es excesivamente grande (la diferencia de 0.144). Aun así, son dos de los mejores resultados obtenidos en general, porque no hay sal.
    En segundo lugar:
    -Masa en KClO3 0.1 M sin inocular: 0.718
    -Masa en KClO3 0.1 M inoculada: 0.641
    Son resultados en los que tampoco hay una gran diferencia (0.077). Hemos obtenido un peso mayor en las sin inocular, las únicas en las que ha pasado esto. Hemos obtenido la mitad del peso de las que hemos germinado con agua.
    En tercer lugar:
    -Masa de KClO3 0.2 M sin inocular: 0.611
    -Masa de KClO3 0.2 M inoculada: 0.650
    Son los resultados más parecidos que hemos obtenido hasta ahora (únicamente diferencia de 0.039 entre ambas), y los más bajos, resultando la inoculada un poco más pesada.

    -Masa de CaS04 0.1 M sin inocular: 1.225
    -Masa de CaSO4 0.1 M inoculada: 1.562
    El CaSO4 inoculado es el resultado de más peso de todo el experimento hasta ahora. Son resultados bastante favorables (diferencia de 0.337 entre ambas), por lo que hay una variación, no excesiva, pero sí a tener en cuenta.
    En quinto lugar:
    -Masa de CaSO4 0.2 M sin inocular: 1.092
    -Masa de CaSO4 0.2 M inoculada: 1.417
    Hay una diferencia de 0.325, por lo que es significativa. Es favorable el resultado en ambos casos, pero más en la inoculada.

    CONCLUSIONES:
    El hecho de que estén inoculadas, es un factor positivo en 4/5 casos, por lo que podemos afirmar que su uso es favorable.
    El KCl03 es peor para el crecimiento y germinación que el CaSO4, según los resultados obtenidos.
    En el CaSO4, el aumento de peso es evidente cuando se da una concentración menor de la sal.
    En el KCl03, los resultados apenas varían en 0.2 M, por lo que no podemos concluir un resultado con fundamento. En 0.1 M la diferencia es mayor, y es el único caso en el que sin inocular pesa más.
    Sin embargo, debemos de seguir analizando los resultados, (teniendo en cuenta que hay un favorable efecto de La P.Putida), para obtener resultados todavía más claros.

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  9. Una vez hemos obtenido los resultados del primer experimento y los hemos valorado sacamos una serie de conclusiones generales que observábamos a simple vista.
    Sin embargo, necesitamos resultados más precisos para lo cual vamos a realizar las medias de cada una de las condiciones a las que sometimos nuestras semillas de maíz y a compararlas.

    Para empezar, vamos a comentar los datos obtenidos en agua destilada:
    La medida resultante de los valores sin P.putida es 1’383 frente a la media obtenida en presencia de P. putida que es 1'527.
    En base a estos datos podemos afirmar que la bacteria ha favorecido considerablemente al crecimiento de las semillas.


    Seguidamente, la media de los datos en KClO3 son:
    - 0’718 → KClO3 0’1 M sin la aplicación de P.putida.
    - 0’614 → KClO3 0’1 M junto con P.putida.
    Como podemos observar, en este caso el efecto de P.putida ha sido dañino ya que la media ha bajado ligeramente.

    - 0’61 → KClO3 0’2 M sin la aplicación de P.putida.
    - 0’65 → KClO3 0’2 M junto con P.putida.
    En este caso, vemos como la media se mantiene casi igual.

    Con respecto a la variación de concentraciones, los resultados sin la presencia de P.putida en ambas concentraciones son lógicamente distintos.
    Sin embargo, cuando añadimos P.putida, vemos como en la concentración 0’1M el valor de la media disminuye y en la concentración 0’2M la bacteria incluso puede llegar a favorecer la germinación. Lo cual es bastante extraño.


    Por último, debemos comentar los datos obtenidos de las disoluciones de CaSO4:
    - 1’225 → CaSO4 0’1 M sin de P.putida.
    - 1’561 → CaSO4 0’1 M añadiendo P.putida.

    - 1’091 → CaSO4 0’2 M sin P.putida.
    - 1’417 → CaSO4 0’2 M añadiendo P.putida.

    Debemos tener en cuenta que el CaSO4 es, en general, un compuesto menos dañino que el KClO3 como podemos concluir en base a los resultados obtenidos sin la presencia de P.putida. Por ello, observamos una gran diferencia entre las medias de los dos compuestos.

    Aún así, vemos como el efecto de la bacteria es beneficioso en ambas concentraciones de sulfato cálcico.

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  10. Teniendo en cuenta los datos obtenidos tras hacer la media podemos sacar las siguientes conclusiones->

    - En cuanto al control en agua sin inocular la media es 1.383, en comparación con la media del control con agua inoculada, que es 1.527, podemos observar una pequeña variación aparentemente beneficiosa ( aparente porque el factor azar está presente y no se debe concluir en esos casos).

    - En cuanto al clorato potásico, cuando está concentrado al 0.1M podemos destacar un efecto negativo en el crecimiento de la planta al inocular con P.putida ( 0.719 sin inocular y 0.615 inoculada). Pero no ocurre lo mismo con 0.2M, en este caso es favorable pero debido a la proximidad de ambas medias concluimos que es insignificante el efecto de la bacteria.

    - Con respecto al sulfato de calcio apreciamos un aumento en ambas concentraciones al inocularlas ( 0.1M -> 1.258 sin inocular frente a 1.561 inoculadas) ( 0.2M-> 1.091 sin inocular frente a 1.416 inoculadas)

    Dejando de lado interpretación de los resultados de la comparativa toca hacer una conclusión general.
    Observamos que al inocular ya sea en el control de agua o con las sales las semillas de maíz, hay un aumento del peso de las semillas, lo que se traduce en un mayor crecimiento y en que la bacteria favorece el crecimiento de las semillas. Aunque con la excepción del KCO3 el cual no muestra el mismo comportamiento en concentración 0.1M

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  11. Los datos obtenidos serían los siguentes;

    -En el caso de que las semillas se encuentren en condiciones normales germinando con la actuación del agua calculamos la media del peso de las semillas:
    Ms agua = 1.383
    Ms agua inoculada = 1.528
    Respecto a estos resultados, podemos observar que estos son favorables, ya que la diferencia que hay entre ellas es positiva aunque no sea muy destacable ya que la diferencia no es excesivamente grande.

    -Por otro lado, se encuentran las semillas expuestas a KClO3 con sus determinadas concentraciones:
    Ms KClO3 0.1 M = 0.718
    Ms KClO3 0.1 M (inoculada) = 0.614
    Ms KClO3 0.2 M = 0.611
    Ms KClO3 0.2 M (inoculada)
    Según estos resultados (0.1M) podemos observar un efecto negativo entre estas aunque no es una gra diferencia o muy destacable. En el caso de 0.2 M, los resultados son positivos aunque casi imperceptible.

    - En el caso de estar expuestas a CaSO4 los resultados serían los siguentes;
    Ms CaSO4 0.1M = 1.224
    Ms CaSO4 0.1 M (inoculada) = 1.561
    Ms CaSO4 0.2 M = 1.092
    Ms CaSO4 0.2 M (inoculada) = 1.417

    La diferencia entre estas (0.1 M) ha sido la mayor comparadas con el resto de los resultados, y sus resultados son positivos. En el caso de 0.2 M encontramos una diferencia todavía mayor a la anterior, y además positiva.

    Para concluir, podemos observar como la bacteria P.Putida podría ofrecer una mejora en cuanto al crecimiento de las semillas además de ofrecerles algún tipo de protección y seguridad, aunque sea de manera muy ligera.
    También podemos observar como el CaSO4 es en general menos perjudicial que el KClO3, ya que los resultados nos indican como hay una diferencia destacable entre estos, aunque actuando con sulfato de calcio, ambos son beneficiosos para este.

    Para obtener unos resultados más detallados, podríamos continuar observando el efecto de P.Putida para así tener una mayor variedad de resultados en los que apoyarnos para sacar conclusiones más claras.

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  12. Al analizar los resultados sobre la germinación y crecimiento de la semillas frente a las diferentes concentraciones de varias sales y la presencia de la bacteria pseudomona podemos llegar a las siguientes conclusiones
    En el caso de la germinación de las semillas de maíz podemos afirmar que estas crecieron y pesaban más en presencia de las sales de sulfato de Calcio, inclusive a mayor concentración de este la planta llegaba a tener mayor peso, todo lo contrario ocurrió en presencia del clorato de potasio (KClO3) donde las plantas prácticamente no llegaron a germinar, se observa claramente que aumentando su concentración menos germinaba. En cuanto a la presencia de la bacteria podemos concluir que también favoreció la germinación de las semillas. Viendo que tenía un efecto como promotoras de crecimiento. Pienso que una buena opción de experimentación seria una vez ya terminada las semillas pasarlas al sitio de plantación y seguir su evolución para observar si acaban por desarrollarse o mueren totalmente.

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  13. Tras observar estas tablas podemos ver varias cosas, para empezar al añadir la bacteria (p. putida) generalmente pesan mas las semillas, por ejemplo el agua, tras realizar los calculos vemos que es casi 2 decimas mas pesada con la bacterua que sin ella. El KClO3, sin bacteria y aumentando su concentración el peso baja. En cambio, al añadir la bacteria al KClO3 sube el peso, aunque de manera casi insignificante con ambas concentraciones. En el caso del CaSO4, baja el peso sin bacteria independientemente de la concentración, pero igualmente la variación es casi innotable. En conclusión la bacteria no aporta ganancias de peso a excepción del KClO3, por lo que yo propongo para intentar sacarle más beneficio respecto al peso aumentaría la cantidad de bacteria o usaría otra similar pero con propiedades mas estrictas para ver así el cambio de peso, que podría ser mas notorio.

    Victor Manzano Guerrero 2ºA

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  14. viendo los resultados; vemos que en presencia de p.putida, los valores generalmente crecen:
    (Media sin p.putida/media con p.putida)
    -Agua(1.38/1.52) Aqui observamos unos datos beneficiosos
    -KclO30.0.1M-(0.7/0.6) En esta concentración se ha visto un resultado negativo
    -KclO30.0.2M-(0.6/0.65) A esta otra concentración se ve un pequeño resultado positivo que se enfrenta al dato negativo de este clorato a otra concentración mas pequeña.
    -CaSO4-0.1M-(1.22/1.5)
    -CaSO4-0.2M-(1.1/1.4)
    A estas dos concentraciones el CaSO4 muestra los resultados más favorables.

    Con estos datos podemos dar la siguiente conclusión; en presencia de p.putida el crecimiento de las semillas es mejor, por lo que creo que podemos afirmar que esta bacteria, en ,mayor o menor media protege a las semillas de la salinidad a diferentes concentraciones.

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  15. Muy bien vuestros cálculos. Efectivamente, habéis calculado las medias y valoráis las diferencias. Pero, insisto, tenemos que ver si las diferencias presentan significación o pueden ser debidas al azar. Os lo aclaro con un ejemplo: si tiramos diez monedas al aire y nos sales 6 caras y 4 cruces podríamos pensar que como nos sale un 60% de caras y un 40% de cruces, hay diferencias importantes en el resultado y que la moneda podría estar trucada. Si aplicamos el test correspondiente nos dirá que no podemos concluir que esas diferencias se aparten significativamente del 50% esperado. Y creo que, por experiencia, nadie se extrañaría de esos resultados ni diría que la moneda está mal.
    Esto es lo que decimos con respecto al test que se debe aplicar. Si nos dice que el valor P es igual o menor a 0,05, podremos afirmar que existen diferencias, y que las diferencias en los tratamientos pueden ser debidas al azar.

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