Centro

IES Santa Isabel de Hungría

Título

Jardín vertical. Imitando a la naturaleza. Una aproximación a la vida privada  de las plantas.

Temática

Botánica

Interrogantes

¿Cuáles son los factores que limitan la vida  de las plantas que viven en el interior del bosque?

¿Cómo consiguen las plantas atrapar  la luz suficiente para hacer la fotosíntesis en el interior del bosque?

¿Por qué algunas  plantas presentan  distintos colores  al verde en sus hojas? 

¿Cómo resuelven las plantas  de la selva el problema que supone el alto índice de  precipitaciones que allí tienen?

¿Cómo pueden las plantas vivir en paredes verticales o lugares sin suelo?

Materiales

Para desarrollar esta experiencia hemos utilizado:

1.  La estructura metálica de una vieja  pizarra de 1,25 m X 2,50 m a modo de bastidor.

2. Panel de PVC  encajado en la estructura metálica.

3. Manta de fieltro recubriendo el panel de PVC y grapadora para la sujección de éste.

4. Sistema de riego, tubos, bomba y envases para el agua de riego.

5. Plantas diversas  de interior.

6. Sustrato para las plantas.

7. Abono líquido para las plantas.

8. Estructura metálica para sujetar la pizarra.

9. Reactivos y material  para las prácticas de laboratorio:  extracción de pigmentos,  toma de medidas,  determinación de pH, nutrientes...

10. Ordenador.

Introducción

Hemos construido un jardín vertical aprovechando algunos materiales reciclables como la  estructura  metálica de una vieja pizarra. Con este jardín pretendemos reproducir las condiciones  que hay en el interior de un bosque húmedo, dotándolo de  nutrientes y humedad constante,  luz indirecta y temperaturas suaves sin contrastes térmicos.Vamos a estudiar como se adaptan las plantas a estos  lugares, cuáles son los problemas que tienen que solventar  y cómo lo hacen para vivir en aquellas condiciones. Se trata de aproximar al alumnado al mundo de la botánica y tomar conciencia de que las plantas, como seres vivos que son,  desarrollan funciones vitales de  relación, además de nutrición y reproducción.

El proyecto se ha desarrollado con el alumnado de 4º ESO con las asignaturas de Biología y Cultura Científica.

Descripción

1.     Montaje del jardín vertical

Hemos tomado la estructura metálica de una pizarra para montar en ella el jardín vertical. Se ha sacado el tablón de madera interior y se ha sustituido por un panel de PVC de 1 cm de grosor, ajustándolo perfectamente con tablas de madera. A continuación, se ha forrado el panel de PVC con varias capas de fieltro grapado al propio panel. La última capa de fieltro solo se ha grapado en el contorno de la pizarra.

El sistema de riego consiste en una bomba sumergida en un contenedor que bombea agua por un tubo que sube por el lateral del jardín y recorre la parte superior del mismo. Tiene un grosor de 2 cm y agujeros  cada 10 cm para realizar el riego por goteo. Está debajo de la manta de fieltro y sujeto al mismo.

El agua de riego sobrante se recoge en la bandeja de depositar las tizas de la antigua pizarra, que actúa como un canalón y se vierte en un recipiente . La bomba está conectada a un temporizador que regula el número y  tiempo de riegos en función de la temperatura y la humedad.

En la manta de fieltro se han practicado hileras de  cortes sobre la tela entre 8 y 10 cm de anchas y dejando unos 10 centímetros entre un corte y otro. Entre una hilera y la de abajo se ha dejado un espacio de  10 cm.

Cada corte practicado  se ha rodeado por debajo con una serie de grapas  dejando como una especie de bolsillo donde después se han colocado las plantas. Una vez hechos los "bolsillos" se han plantado las plantas de interior, con una densidad de unas 30 por metro cuadrado.

La elección de las plantas y su distribución no es al azar. Se han escogido diversas especies de interior, no muy caras, dado el presupuesto, que sean fáciles de trabajar y con buena adaptabilidad  a condiciones variables.

Se han plantado en función de las necesidades  de luz y  agua que tienen las distintas especies.

Los alumnos y alumnas que van a trabajar en esta experiencia han buscado información de las distintas especies que hemos colocado en el jardín para tener claro cual es su habitat y las condiciones en las que viven.

2. Código QR  de cada una de las plantas que hay en el jardín vertical.

3.  Adaptaciones  de las plantas a las condiciones ambientales en las que viven:

a)  A  lluvias muy frecuentes y en muchas ocasiones torrenciales

Hojas brillantes ,capa serosa, acanaladuras en los nervios, picos en el extremo Spathiphyllum para desaguar toda la lluvia, pelos orientados hacia fuera de la hoja (violeta africana).

Las bromelias  carecen de tallo y tienen en su lugar una especie de "tanque " donde se acumula agua y nutrientes porque sus raíces no son muy efectivas absorbiendo nutrientes  y sí lo son  como órgano de fijación.

c) Escasez de suelo

Algunas plantas que viven en paredes verticales donde la lluvia es constante y no se acumula apenas suelo las plantas toman algunos nutrientes como el P del agua que se le acumula en el " tanque" que se forma en la roseta central donde están sus hojas.

La mayoría de los nutrientes los van a tomar disueltos en el agua que continuamente escurre por las superficies verticales donde viven. Se asemejan mucho a los cultivos hidropónicos que se hacen bajo plástico. 

b) A escasez de luz

Todos las plantas realizan la fotosíntesis para nutrirse, pero las plantas que viven en el interior de la selva tienen un problema para conseguir luz pues los árboles de la bóveda del bosque no dejan que la luz penetre en el interior del bosque. 

Presentan hojas grandes, tallos  y raíces aéreas para apoyarse sobre otras plantas o sobre las rocas para ascender buscando la luz. Plantas trepadoras, crecimiento rápido, hojas o tallos colgantes...

También presentan distintos tipos de pigmentos, de forman que puedan ser capaces de absorber un amplio espectro de  longitudes de onda.

Las estrategias son variadas y todas pueden tener éxito.

Vamos a realizar aquí una experiencia para ver qué pigmentos contienen las hojas de las plantas y cómo se pueden separar. Realizaremos una cromatografía de papel para separar los pigmentos fotosintéticos que tienen las distintas plantas.

 Práctica de extracción de pigmentos fotosintéticos de distintas plantas y separación de los mismos por  cromatografía sobre  papel. 

Los cloroplastos deben su color verde a un pigmento denominado clorofila. Sin embargo, lo que en realidad existe en los cloroplastos es una mezcla de pigmentos representados principalmente por dos tipos de clorofila (clorofila a y clorofila b), por β caroteno y por xantofila. Todas estas sustancias presentan un grado diferente de solubilidad, lo cual permite su separación cuando una solución de la misma asciende por capilaridad por una tira de papel poroso (papel de filtro), ya que las más solubles se desplazarán a mayor velocidad, pues acompañarán fácilmente al disolvente a medida que éste va ascendiendo. De esta forma, al cabo de cierto tiempo, a lo largo del papel de filtro se irán situando los distintos pigmentos en forma de bandas coloreadas, tanto más desplazadas cuanto más solubles sean los pigmentos a que pertenecen y tanto más anchas cuanto mayor sea la abundancia de estos en la mezcla.

Se trata de triturar hojas de distintos tipos de plantas, romper los cloroplastos, estructuras celulares que contienen  los pigmentos  y mezclar el producto con alcohol etílico para disolver dichos pigmento. Se pasa por papel de filtro y el líquido filtrado se pone en una placa de petri sobre el que pondremos un papel de filtro y aparecerá un cromatograma (bandeado de colores).

Los alumnos/as pueden responder a una serie de cuestiones:

●¿Por qué empleamos alcohol para extraer la clorofila?

 ●¿Qué pigmentos son los más abundantes?¿Cuáles se disuelven mejor en el alcohol? 

●Si añadiésemos gasolina  a la solución alcohólica inicial, la gasolina se teñiría de verde y se colocaría sobre la solución alcohólica quedaría de color amarillo naranja. ¿Qué nos indicaría esto?.

Cuestión 1

¿Cuáles son los factores que limitan la vida  de las plantas que viven en el interior del bosque?

Cuestión 2

¿Cómo consiguen las plantas atrapar  la luz suficiente para hacer la fotosíntesis en el interior del bosque?.

Cuestión 3

¿Por qué  algunas  plantas presentan  distintos colores  al verde en sus hojas?

Referencias

"The Vertical Garden" de Patrick Blanc   Ed. Norton and Company

"Muros y fachadas verdes. Jardines verticales"  de Gernot Minke. Ed.Icaria

Para saber más:

  • Jardines verticales y muros verdes. IES Heliche

        murosverdes.blogspot.com/

  • www.singulargreen.com/tienda/curso-online-de-jardines-verticales/
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Última modificación: jueves, 16 de marzo de 2017, 22:29