SE10. ASTRO GRANJEROS.

octubre 09, 2023

SE10. ASTRO GRANJEROS.

En este tema, vamos a tratar acerca de las plantas en su globalidad y cómo es que las plantas al ser seres vivos de los cuales dependemos para la constitución de nuestra atmosfera al brindarnos el oxigeno que es vital para la vida, una de las interrogantes como astronautas en la conquista por el espacio es ¿Podríamos sembrar plantas en el espacio exterior? ¿Será posible cultivar plantas sin tierra, sin aire, en condiciones climáticas extremas? Vamos a discutirlo.

PARA COMENZAR…

Las plantas son seres vivientes: nacen, se alimentan, crecen, respiran, se reproducen, envejecen y mueren. Para llevar a cabo estas funciones, la mayoría de las plantas ha desarrollado un organismo compuesto de raíces, tallo y hojas. Además, muchas de ellas tienen flores, frutos y semillas.

Las plantas son importantes para el ecosistema de la Tierra. Son fuente de alimento para los animales y convierten el dióxido de carbono en oxígeno a través de la fotosíntesis.

Aire:

El aire se compone de diferentes gases y un pequeño porcentaje de partículas minúsculas llamadas aerosoles, entre las que se incluyen el polvo y el polen.

El primer componente del aire es el nitrógeno (78 %), seguido del oxígeno (21 %). Otros gases, como el dióxido de carbono y el argón, representan solo el 1 % de la atmósfera.

El aire también contiene vapor de agua; la cantidad de agua presente en el aire se llama humedad.

Las plantas, como todos los seres vivos, necesitan respirar para vivir. La respiración permite a los organismos producir energía. En el caso de las plantas, el oxígeno entra en las hojas a través de unas pequeñas aberturas llamadas estomas. Las plantas convierten el azúcar (glucosa) y el oxígeno en energía: azúcar + oxígeno _________ > dióxido de carbono + agua + energía La respiración de las plantas libera dióxido de carbono y agua, igual que hacen los seres humanos al respirar. El dióxido de carbono y el agua salen de las hojas a través de los estomas.

Luz:

Las plantas no pueden sobrevivir en la oscuridad total de forma indefinida, necesitan luz para producir los azúcares (glucosa) imprescindibles para su respiración.

Este proceso se llama fotosíntesis y utiliza la luz para convertir el dióxido de carbono y el agua en azúcar y oxígeno: dióxido de carbono + agua + luz _________ > azúcar + oxígeno.

La glucosa es el "alimento" de las plantas y la obtienen a través de la fotosíntesis. Todas las partes de la planta utilizan la glucosa para crecer, florecer y producir frutos.

Las plantas tienen un pigmento llamado clorofila que les permite realizar la fotosíntesis. Este pigmento es la razón de que las plantas tengan color verde. ¡Sin la clorofila no pueden sobrevivir! Las plantas crecen en dirección a la luz. Cuando están en plena oscuridad, utilizan la energía que han almacenado, por ejemplo en las semillas, para crecer más rápido y buscar la luz que necesitan. En la oscuridad, las plantas no producen clorofila y, por tanto, no pueden hacer la fotosíntesis. Seguirán creciendo hasta que se queden sin energía. La respiración y la fotosíntesis van unidas; los productos de la fotosíntesis son los reactivos de la respiración celular (ver la Figura 1). La fotosíntesis solo tiene lugar durante el día, mientras que la respiración se produce de día y de noche.

Agua:

El agua es esencial para todos los seres vivos, incluidas las plantas. La vegetación necesita el agua contenida en el suelo que rodea sus raíces. Las plantas reciben el agua a través de las raíces y la transportan a sus partes superiores a través de unos pequeños tubos (vasos) que forman el xilema. Estos vasos transportan el agua y los nutrientes disueltos en ella a toda la planta. Las plantas no tienen un corazón que bombee líquidos por todo su cuerpo, así que necesitan otras fuerzas físicas para mover el líquido hasta las hojas más altas. Además, pierden agua a través de las hojas como consecuencia de los procesos de transpiración y respiración (ver la Figura 2).

Nutrientes:

Para mantenerse sanas, las plantas necesitan recibir nutrientes, que son elementos o compuestos químicos esenciales para su desarrollo. Se encuentran normalmente en la tierra que forma el suelo y los absorben a través de sus raíces. Los nutrientes presentes en el suelo tienen orígenes muy diversos: animales descompuestos, bacterias, hongos, organismos microscópicos, fertilizantes y excrementos. Algunos suelos son ricos en nutrientes y, por tanto, muy buenos para las plantas, mientras que otros carecen de ellos, por ejemplo la arena del desierto. Las plantas no solo obtienen nutrientes del suelo, también soporte mecánico. Sin embargo, es posible cultivar plantas utilizando técnicas que no necesitan suelo, como es el caso de los cultivos hidropónicos Estas técnicas utilizan un material diferente para el cultivo, en el caso de la agricultura hidropónica, es agua con nutrientes. El soporte mecánico se proporciona de forma artificial.

Aquí te dejamos un video para que conozcas acerca de este método de cultivo sin tierra.

Temperatura

La temperatura es un elemento clave para la salud y el desarrollo de las plantas. Combinada con los otros factores ya comentados (luz, aire, agua y nutrientes), afecta al crecimiento de la planta. Las plantas precisan temperaturas suaves para realizar la fotosíntesis. Tanto si hace un calor extremo como un frío extremo, la temperatura afecta a la salud de los vegetales. La mayoría de las plantas no pueden sobrevivir a temperaturas bajo cero porque el agua de su interior puede congelarse. Incluso aunque puedan contrarrestar el efecto de la temperatura internamente, el suelo que las rodea también se congela y las raíces no pueden absorber el agua helada que contiene. Si las temperaturas son altas, las plantas pueden perder grandes cantidades de agua con la transpiración. Algunos vegetales han evolucionado para minimizar la pérdida de agua desarrollando unas hojas muy finas, en forma de aguja. Además, en climas muy cálidos, la raíces tienen más dificultades para encontrar agua porque hay menos cantidad disponible en el suelo. Sin embargo, existen ejemplos de plantas que se han adaptado a vivir en entornos extremos, como el cactus, que ha aprendido a vivir en zonas desérticas, donde las temperaturas pueden oscilar entre los 70 °C y cifras por debajo de cero

En el espacio

Todas las cosas que damos por hecho en la Tierra en el espacio no existen o son diferentes. Allí es difícil que se den las cinco condiciones necesarias para que crezcan las plantas: luz, agua, tierra, nutrientes y una temperatura adecuada. Además, en el espacio las plantas tendrían que desarrollarse en un entorno con una gravedad diferente: en el caso de la Estación Espacial Internacional (ISS) sería la microgravedad y, en el caso de la Luna, 1/6 de la gravedad de la Tierra.

Plantar semillas en la tierra sería un auténtico desastre en la ISS, donde todo flota. La tierra podría acabar flotando por toda la estación y obstruir alguna máquina importante o incluso algún astronauta podría inhalarla. Además, por su peso, la tierra es difícil de transportar y lanzar al espacio.

Afortunadamente, tanto en la ISS como en la Luna, las plantas podrían cultivarse mediante técnicas hidropónicas. Este método ya se ha probado en la ISS y produjo la primera “ensalada espacial” en 2015.

El suelo de la Luna carece por completo de nutrientes y las condiciones ambientales allí son muy distintas de las de la Tierra. Por tanto, cuando la ESA y otras agencias espaciales hablan de cultivar plantas en la Luna, piensan en cultivarlas en un entorno controlado, por ejemplo, en invernaderos especiales. En estas actividades, los alumnos se convertirán en “astroagricultores” (AstroFarmers) e investigarán las condiciones que necesitan las plantas para crecer en el espacio.

PONGAMOS A PRUEBA NUESTRO CONOCIMIENTO.

Actividad 1: ¿Las plantas necesitan aire?

En esta actividad, los alumnos descubrirán qué es la respiración y la fotosíntesis de las plantas. También aprenderán cuestiones sobre la composición del aire y el papel que desempeñan las plantas en la producción de oxígeno.

Actividad 2: ¿Las plantas necesitan luz?

En esta actividad, los alumnos investigarán cómo crecen los berros en diferentes condiciones de iluminación: oscuridad constante y luz solar normal. Deberían aprender que la luz afecta al crecimiento de las plantas y relacionar los resultados de este experimento con la Actividad 1.

Actividad 3: ¿Las plantas necesitan agua?

En esta actividad, los alumnos investigarán el transporte de agua dentro de una planta. A través de los ejercicios, deberían aprender que las raíces y el tallo transportan el agua hasta el resto del vegetal. A continuación, examinarán cómo cambian de color los pétalos de las flores cuando se añade colorante al agua que las alimenta.

Actividad 4: ¿Las plantas necesitan tierra?

En esta actividad, los alumnos plantarán semillas de rábanos en diferentes materiales para determinar cuáles de ellos son aptos para el cultivo.

Actividad 5: Demasiado calor, demasiado frío

En esta actividad, los alumnos observarán imágenes de diferentes lugares de la Tierra y las asociarán a distintas zonas climáticas. Aprenderán que las plantas pueden adaptarse a diferentes condiciones, pero hay entornos extremos en los que no pueden vivir.

Actividad 6: Las plantas en el espacio

En esta actividad, los alumnos resumirán las condiciones imprescindibles para que las plantas estén sanas. También reflexionarán sobre qué condiciones de la Luna podrían suponer un problema para las plantas.

NUESTRO HUERTO ESCOLAR.

Se organizo con los alumnos la creación de nuestro huerto escolar, después de revisar lo que las plantas necesitan estábamos listos para sembrar. se solicitaron los materiales necesarios.