martes, 23 de marzo de 2021

Nuevos experimentos de germinación: resultados

Los experimentos sobre germinación llevados a cabo en las semanas anteriores nos sirvieron para comprobar cómo determinadas concentraciones de sales resultaban letales para nuestras semillas. En este sentido, las semillas no germinaron con concentraciones de cloruro sódico 0,5M y 1M, muy elevadas; como tampoco lo hicieron, o malas condiciones, cuando probamos clorato potásico a concentraciones 0,2 M. Otro dato que parecía desprenderse de nuestros experimentos era que el sulfato de calcio, de alguna manera, parecía favorecer el proceso de germinación de las semillas.

Los resultados negativos a estas concentaciones nos llevaron a repetir los experimentos, pero en estos casos junto a los controles habituales con agua destilada hemos probado soluciones de las tres sales a concentraciones 0,1M. Es necesario hacer constar que la baja solubilidad de sulfato de calcio ha impedido obtener una disolución perfecta aún intentándolo a alta temperatura; sin embargo se ha mantenido la cantidad añadida de modo que todos los ensayos se hicieran con la misma cantidad de moles de soluto por volumen de disolvente. En cuanto a los tratamientos bacterianos, hemos probado también B. subtilis con la carilla dado el efecto negativo observado de Pseudomonas putida sobre la germinación de estas semillas. Como en experimentos anteriores, hemos estudiado la germinación de las semillas a lo largo de una semana.

Los resultados se muestran en los gráficos siguientes. Los  primeros muestran el efecto de las distintas sales sobre la germinación de la carilla sin inocular  e inoculada con P. putida y B. subtilis.

Los gráficos con los resultados obtenidos en los experimentos anteriores para las mismas concentraciones de sales se muestran a continuación. En este caso sólo se inocularon las semillas con Pseudomonas putida.

 

 
Con respecto al maíz, en esta tanda de experimento sólo se ha ensayado el efecto del cloruro sódico sobre el desarrollo de las semillas. Los resultados se muestran en los gráficos que siguen. Se incluyen debajo los resultados con el resto de las sales obtenidos en los experimentos previos.

Por último, para valorar el efecto de cada microorganismo sobre los distintos tratamientos con sales, se han elaborado los gráficos siguientes.

 

 

 

Con estos resultados damos por concluidos los experimentos de germinación en las distintas condiciones que hemos descrito. Es ahora el momento de valorarlos y discutirlos. Debemos intentar responder a preguntas del tipo: ¿Cómo afectan las distintas sales a la germinación de las semillas estudiadas? ¿Favorecen las bacterias la germinación de las semillas? ¿Favorecen los microorganismos el desarrollo de las semillas frente a determinados tratamientos de sales? 

Como hemos visto en este curso, las disoluciones salinas son responsables de los fenómenos osmóticos en las células. Cuando se ponen en contacto dos disoluciones de distinta concentración a través de una membrana semipermeable, como es la plasmática, el agua pasa desde donde hay menor concentración de sales (o mayor concentración relativa de agua) hacia  donde hay mayor concentración salina (o menor concentración relativa de agua); es decir, de medios hipotónicos a hipertónicos. Se puede calcular la presión que actuaría. Buscad información por internet de cómo se puede calcular y valorad los resultados en este sentido. ¿Podríamos relacionar la toxicidad de estas sales en función de su potencial osmótico? ¿Habrá otros factores? Esperamos la discusión de todos estos resultados en los comentarios.

4 comentarios:

  1. Comprobamos que las semillas:
    Cloruro sódico 0'5/0'1 M: no germinan.
    Clorato potásico 0'2M: no germinan.
    Sulfato de calcio: si germinan (favorece).
    Repetimos experimentos:
    Observamos que ni la bacteria P.putida ni B.subtilis favorecen la germinación de la semilla (carilla).
    Finalmente descartamos el cloruro sódico del experimento obtenemos los "mismos" resultados fonde comprobamos que la bacteria p.putida no favorece la germinación de la carilla.
    Pero, no solo realizamos el experimento con esta semilla, también lo hicimos con maíz donde solo utilizamos el NaCl 0'1 M y CaSO4 0'1M ,con el primero podemos decir que ralentiza el proceso de germinación pero que finalmente no afecta a este y con el segundo incluso favorece este crecimiento ,aunque una vez más, la bacteria P.putida perjudica este crecimiento, pero para nuestra sorpresa ,la combinación del agua destilada con la bacteria P.putida en el maíz nos muestra que ambas semillas al final del experimento,han germinado de la misma forma.


    La ósmosis es el proceso de difusión pasiva que se da entre disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable, es decir ,que solo deja pasar agua, por lo que el agua pasa de dónde están más concentradas a dónde está menos, de medios hipotónicos a hipertónicos.
    Adjunto este link donde habla de la presión osmótica y como calcularla.A parte de la presión y la concentración , hay que tener en cuenta la temperatura, el ph ,la polarización de la concentración...
    Julia Martínez 2 Bach A.

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    1. Muy bien tus comentarios, Julia.
      Creo que al final no has incluido el link sobre la ósmosis.

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  2. Respecto al efecto de los tratamientos con sales en Vigna unciculata:
    -Retomando los resultados que obtuvimos la última vez, el CaSO4 sigue siendo el tratamiento con sales menos perjudicial para la germinación comparándolo con el tratamiento sin sales. Además, aparentemente favorece la germinación en presencia de las bacterias al compararlo con el tratamiento con agua destilada.
    -Por otro lado, si comparamos la germinación con el tratamiento control con destilada y con KClO3 y NaCl no se ve afectada en exceso y es más, con KClO3 se favorece la germinación con P. putida.
    Respecto al efecto de los tratamientos con sales en el maíz:
    -El NaCl ha inhibido la germinación del maíz en presencia de P. putida.

    “¿Favorecen las bacterias la germinación de las semillas? ¿Favorecen los microorganismos el desarrollo de las semillas frente a determinados tratamientos de sales?”
    -Podemos observar que, a pesar de que encontramos bibliografía que indicaba lo contrario de nuestros resultados, las bacterias no han favorecido el proceso de germinación en ningún caso:
    1. Tanto la presencia de P. putida como la de B. subtilis tiene un efecto negativo para la germinación de la semilla de Vigna unciculata en todos los tratamientos. Cabe destacar que el tratamiento con CaSO4 ha sido el menos afectado y el de agua el que más.
    2. En el maíz sólo se ha inhibido la germinación en el tratamiento con KClO3 y NaCl. Sí es cierto que no ha tenido un efecto negativo en el tratamiento con agua y con CaSO4 pero tampoco la ha favorecido, es decir, han germinado igual.

    La ósmosis es un proceso de tipo físico de difusión pasiva, que se da entre dos disoluciones de distinta concentración que se encuentran separadas por una membrana semipermeable, de manera que se produce el paso de agua desde aquella menos concentrada en sales hacia aquella más concentrada en sales.

    El exceso de sales en la solución del suelo genera una disminución de su potencial osmótico (representa la disminución de la capacidad agua debido a la presencia de solutos) y, en consecuencia, de su potencial hídrico (energía potencial del agua, o sea, la energía libre que poseen las moléculas de agua para realizar trabajo) pues a mayor concentración de soluto menor es la energía que disponen las moléculas de agua para moverse.

    Esto disminuye la disponibilidad de agua para la planta ya que tiene que utilizar más energía para absorber el agua, e incluso puede implicar la pérdida de agua en la misma o la absorción de sales que pueden provocar daños en diferentes orgánulos subcelulares.

    El potencial osmótico se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
    Ψs= -MiRT
    donde M es la concentración en molaridad del soluto, i es el factor de van't Hoff, la relación entre la cantidad de partículas en solución y la cantidad de unidades de fórmula disueltas, R es la constante de los gases ideales, y T es la temperatura absoluta.
    Hay que destacar que si un soluto no es completamente soluble en el solvente, esta solubilidad parcial debe ser factorizada en la masa molar final de la solución, lo que se podría asociar con la poca solubilidad del CaSo4 y que sea el tratamiento menos afectado.

    Otros factores pueden ser el tipo de iones que absorbe la planta, la humedad, el riego y el pH.

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  3. Mónica, magnífica valoración del experimento. Y muy bien explicado el tema de la ósmosis.
    Y efectivamente, muy bien también la apreciación del sulfato de calcio dada su baja solubilidad.
    Pero como digo en la entrada final, una cuestión a plantearnos es, ya que sabemos cual va a ser la concentración máxima que podemos tener de sulfato de calcio suponiendo condiciones normales, si esa solución será hipo o hipertónica con lo que se supone que hay en el medio intracelular. ¿Mejorará el sulfato el crecimiento y la germinación de las semillas por un efecto osmótico o porque realmente esta sal tenga un efecto beneficioso? Esos cálculos y la bibliografía nos pueden ayudar.

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