Este documento describe un experimento para estudiar cómo crecerían las plantas en condiciones de microgravedad simuladas mediante el uso de clinostatos. Los estudiantes están midiendo el crecimiento de semillas de lenteja y soja cultivadas en condiciones normales de gravedad y en un clinostato diseñado para proporcionar microgravedad y analizando las diferencias encontradas.

1. IES “Mª Victoria Atencia”
Sta. Rosalía-Maqueda
Curso 13-14

2. ¿Plantas en el espacio?
¿Cómo crecerían las plantas en
ambientes diferentes al terrestre?
Las agencias espaciales y
científicos de diferentes campos
están interesados en saber cómo
las plantas se desenvolverían en
ambientes diferentes a la Tierra…
Nosotros/as también.

3. La gravedad es la más débil de las 4 fuerzas
básicas del Universo, pero la Tierra posee
tanta materia que su campo gravitatorio es
clave en todo tipo de procesos.
La fuerza de la gravedad y las
plantas
Para las plantas la gravedad es un factor muy
importante que condiciona y dirige su crecimiento.
Se llama gravitropismo al crecimiento de las
plantas guiado por el vector gravitatorio.

4. Plantas en microgravedad
¿Cómo crecerían las plantas en gravedad cero?
En realidad, la gravedad cero no puede existir para un objeto
material, porque su propia masa o la de su contenedor siempre
generarán un “minicampo” gravitatorio. Por eso los científicos
prefieren hablar de microgravedad.
¿Quieres saber más
sobre nuestro proyecto?

5. Manipulando la gravedad
La gravedad no puede
desconectarse ni suprimirse. En
realidad, la gravedad no puede
manipularse, pero sí sus efectos.
Existen diversas formas de simular condiciones de
microgravedad , casi todas muy costosas y/o de muy breve
duración, pero existe una alternativa muy interesante: los
clinostatos.

6. clinostatos
Los clinostatos son dispositivos que hacen variar la orientación de
una muestra con respecto al vector gravitatorio, mediante giro
controlado. En su versión más simple, los clinostatos poseen un único
eje de rotación. La fuerza gravitatoria afectará a la muestra en todas
direcciones, de forma que la fuerza resultante global será cero.
g
Condiciones normales:
Las semillas están
sometidas a una fuerza
de gravedad de
intensidad y dirección
constante
Clinostato de un eje:
Las semillas están
sometidas a una fuerza
de gravedad cuya
dirección varía
permanentemente.

7. análisis de imagen
Para realizar medidas de
crecimiento y orientación de
tallos y raíces, estamos
empleando el programa
ImageJ.
Ejemplo de medida
con ImageJ de la
longitud de una raíz
de plántula de soja
de 4 días

8. Condiciones normales de
gravedad
Semillas de lenteja
(Lens culinaris)
75 horas tras la siembra
Condiciones de gravedad
modificada mediante clinostato
(4 rpm)
Semillas de lenteja
(Lens culinaris)
75 horas tras la siembra
Resultados iniciales

9. Nuestro Clinostato
Tipo: (1D) Un solo eje de rotación perpendicular al
plano de crecimiento de las plantas.
Estructura: Bastidores de aluminio sobre aglomerado.
Contenedor: Realizado con madera, PVC y aluminio.
Con capacidad para 7 estuches de germinación. Ejes de hierro.
Motorización: Hasta el momento, hemos probado dos configuraciones:
Configuración Observaciones
1. Motor DC + engranajes reductores +
transmisión polea
Permite variar velocidad de rotación modificando voltaje de
alimentación.
Ruidoso, debido al rozamiento de engranajes.
2. Motor paso a paso 28BYJ 48 5V
controlado mediante Arduino
Programación de velocidad de giro y ciclos de giro y parada.
Muy bajo nivel de ruido.
Dificultades para controlar posición debido a una relación de
engranajes reductores no entera

10. Cajas de germinación
Contenedores: Estuches de CD modificados con
cinta adhesiva.
Permiten seguir el proceso y limitan el desarrollo de
las respuestas a un plano (perpendicular al eje de
rotación del clinostato y paralelo al vector
gravitatorio).
Medio: Lámina de Agar 1% en agua + sulfato de
cobre 0,01%
Transparente, proporciona soporte estable y
suministro de agua para la germinación.

11. Modelos
Lenteja común (Lens culinaris) Soja (Glycine max)
Criterios de selección:
a)Tamaño apropiado para las cajas de germinación
b)Germinación y crecimiento rápidos
c)Alto valor nutritivo
Protuberancia radicular
Tegumento
Micrópilo
Hilo