Ruchy roślin i różne reakcje na pożywki, czyli obserwacje geo-, hydro- i fototropizmów rzeżuchy oraz wpływ octu, wapna, soli, proszku do prania i wody na przebieg jej procesów życiowych Joanna Białokoz (l. 5.5) Uniwersytet Dziecięcy UMCS; Przedszkole nr 65 ul. M. Langiewicza 3A, Lublin Czas przebiegu doświadczeń: 03.05-13.05.2014 (11 dni)

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy Materiały użyte podczas przeprowadzania doświadczenia: zlewki szklane, krystalizator, konstrukcja druciana własnego pomysłu, lignina, papierki uniwersalne do badania pH roztworu ocet spirytusowy 10%, wapno Calcium Alergo Plus Junior, sól kuchenna (chlorek sodu), proszek do prania E ActivePlus, woda rzeżucha ogrodowa (Lepidium sativum)

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy Konstrukcja druciana: rusztowanie dla rzeżuchy, na którym umieszczono druty owinięte ligniną, całość konstrukcji wstawiono do naczynia z wodą

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy Eksperyment przeprowadzono na roślinie zwanej rzeżuchą zwyczajną lub ogrodową, inaczej pieprzycy siewnej (Lepidium sativum). Jest to niewielka roślina, którą można wysiewać przez cały rok do skrzynek, a wiosną do gruntu. Jest to roślina jadalna, polecana zwłaszcza w okresie zimowo-jesiennym, ponieważ jest bogata w witaminy (wit. C). Przebieg doświadczenia: Rzeżucha została zasiana 03.05.2014 o godz. 13.00. Nasiona wysypano na 5 ligninowych pałeczek i pasek ligniny (próba kontrolna). Ziarna na pasku wykiełkowały już po upływie niecałej doby (04.05). Pasek kontrolny był bezpośrednio zanurzony w naczyniu z wodą, co spowodowało nieco szybszy rozwój rzeżuchy.

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy Wykres wzrostu rzeżuchy na pałeczkach i na pasku. [cm] pasek 5 4 pałeczki 3 2 1 [dni] 1 2 3 4 5 6 7 8 WNIOSEK: o wzroście rzeżuchy decydują 2 czynniki wilgotność zagęszczenie nasion (roślin)

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy TROPIZMY to reakcje przytwierdzonych do podłoża roślin i zwierząt osiadłych na bodziec działający kierunkowo. Polegają na zwrocie lub wygięciu części ich ciała ku kierunkowi bodźca – tropizm dodatni, albo w stronę przeciwną – tropizm ujemny. Tropizmy dzielimy na: hydrotropizm: wygięcie korzeni w kierunku wody fototropizm: powodowany jednostronnym oświetleniem chemotropizm: bodźcem są substancje chemiczne rozpuszczone w środowisku geotropizm: powodowany przyciąganiem ziemskim

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy GEOTROPIZM - korzeń główny rośnie ku środkowi Ziemi, a pęd przeciwnie. Spowodowane jest to nierównomiernym rozmieszczeniem hormonów wzrostowych (auksyn) w tkankach, co prowadzi do niejednakowej szybkości wydłużania się komórek po przeciwległych stronach części pędu czy korzenia Przebieg doświadczenia: - 11.05. o godz. 16.40 1 pałeczka została odwrócona „do góry nogami”. 12.05. o godz. 17.00, czyli po 24 h, łodyżki rzeżuchy odkręciły się o 180°. WNIOSEK: w ciągu doby łodyżki odwróciły się o 180°. Doświadczenie wykazało, że łodyga posiada geotropizm ujemny, a korzeń – geotropizm dodatni (korzeń też odkręcił się o 180°).

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy FOTOTROPIZM – wzrostowa reakcja ruchowa roślin na jednostronne oświetlenie, czyli zwrot lub wygięcie pędu ku światłu, a korzenia – przeciwnie. Wpływ zróżnicowanych warunków oświetlenia na rozmieszczenie auksyn i wzrost rośliny prezentuje poniższy rysunek. Przebieg doświadczenia: Pałeczki z rzeżuchą przykryto ciemnym naczyniem. Po kilku h rzeżucha skierowała swoje łodyżki pod kątem 45 stopni w stronę światła, a korzenie w przeciwną stronę. WNIOSEK: Doświadczenie wykazało, że łodyga posiada fototropizm dodatni, a korzeń – fototropizm ujemny.

Doświadczenie 1 – badanie ruchów rzeżuchy HYDROTROPIZM – kierunkowa reakcja organów roślin na różne nasycenie środowiska wodą, czyli wzrost korzenia ku miejscom bardziej wilgotnym. Przebieg doświadczenia: Pasek z rzeżuchą umieszczono na brzegu naczynia. Po kilku dniach jej korzenie skierowały się pod kątem w stronę wody, uzyskując długość ok. 9 cm i przewyższając 3 razy długość łodygi (3 cm). WNIOSEK: Doświadczenie wykazało, że łodyga posiada hydrotropizm ujemny, a korzeń – hydrotropizm dodatni.

Doświadczenie 2 – różne reakcje na pożywki Zastosowano 5 pożywek, do których włożono pałeczki z rzeżuchą (pożywki zmieszano wczesniej z wodą w zlewkach): ocet spirytusowy 10%, wapno Calcium Alergo Plus Junior, sól kuchenna (chlorek sodu), proszek do prania E ActivePlus, woda

Doświadczenie 2 – różne reakcje na pożywki Tabela przedstawia przebieg doświadczenia po dobie od włożenia pałeczek do roztworu: zabarwienie papierka uniwersalnego reakcja rośliny ocet wapno sól proszek woda czerwone, pH 1 lekko pomarań., pH 5 żółte, pH 6 niebieskie, pH 10 żółte, pH 7 łodygi zwiędły, liście leżą na wodzie roślina rośnie bez zmian WNIOSEK: Roślina reaguje na zbyt dużą zawartość kwasu i zasady oraz innych niekorzystnych dla niej substancji rozpuszczonych w wodzie, którą pobiera. Roślina zwiędła, gdyż naruszona została jej równowaga – zmienił się skład jej pokarmu i w związku z tym również skład jej komórek.

Wnioski końcowe Eksperymenty przygotowały i przeprowadziły: 1. Potwierdziło się zjawisko ruchów roślin: foto-, geo- i hydrotropizmów. Pod wpływem bodźców zewnętrznych rośliny zmieniają swoje położenie i kształt, bez szkody dla dalszego rozwoju. Powodowane jest to zmianą rozmieszczenia auksyn. Roślina, której kilkakrotnie zmienia się ustawienie, za każdym razem potrafi dostosować się do nowych warunków. 2. Pobierane przez roślinę substancje o innych stężeniach i budowie, niż te, z którymi spotyka się w przyrodzie, prowadzą do powstawania reakcji obronnych roślin (np. zmiana kierunku wzrostu) oraz ich śmierci. Stopniowa zmiana warunków zewnętrznych być może nie doprowadziłaby do śmierci rośliny, ale pozwoliłaby jej na przystosowanie do zmienionych warunków. Eksperymenty przygotowały i przeprowadziły: Asia (Joanna Białokoz) i Mama (Magdalena Makarska-Białokoz)