¡Espiamos la fotosíntesis en acción！ — Buscando almidón en hojas de elodea bajo el microscopio
¡Hola! Soy Ken Kuwako, entrenador científico. Cada día es un nuevo experimento.
Los libros de ciencias dicen que las plantas producen almidón gracias a la luz. Pero, ¿alguna vez te has preguntado si eso realmente ocurre? En este experimento quisimos comprobarlo con nuestros propios ojos. Y cuando observas al microscopio esos diminutos granos dentro de la hoja volviéndose negros de repente… es imposible no soltar un “¡wow!”.
Materiales necesarios
Microscopio, Elodea canadensis (una planta acuática), portaobjetos, cubreobjetos, pinzas, solución de yodo, olla eléctrica y una lámpara.
Preparación del experimento: hojas “con luz” y hojas “sin luz”
Para comparar resultados, preparamos dos tipos de hojas en condiciones diferentes. La Elodea se recolectó un día y medio antes del experimento. Una parte se dejó en completa oscuridad durante ese tiempo para obligar a la planta a consumir la mayor cantidad posible de almidón almacenado.
La guardamos dentro de un estante para bloquear totalmente la luz.
La otra parte pasó ese mismo día y medio bajo luz artificial, realizando fotosíntesis continuamente. Esa diferencia entre “recibir luz” y “no recibir luz” es la clave del experimento. Esta fue la lámpara utilizada. (Lámpara para cultivo de plantas(amazon)）
Esta lámpara está diseñada específicamente para favorecer la fotosíntesis. En algunos manuales se recomienda usar luz infrarroja o de longitud de onda larga. ¿Por qué funciona mejor? La razón es que la fotosíntesis utiliza dos sistemas distintos llamados “Fotosistema I” y “Fotosistema II”, y cada uno absorbe mejor ciertas longitudes de onda. En especial, la luz rojo lejano, alrededor de los 700 nm, activa de manera muy eficiente el Fotosistema I.
¿Será algo exclusivo de la Elodea o aplicará a la mayoría de las plantas? Si alguien sabe más sobre esto, ¡me encantaría conocer su opinión!
Hervir las hojas… ¿pero por qué?
Las hojas preparadas se hirvieron durante cinco minutos en la olla eléctrica. Definitivamente, esta olla se convirtió en la estrella del laboratorio.
Quizá estés pensando: “¿Por qué hervirlas?”. Buena pregunta. Al hervirlas, las células de la hoja se rompen y la solución de yodo puede penetrar mucho mejor en el interior. Además, las hojas se vuelven más blandas y fáciles de observar. Preparamos dos recipientes de aluminio: uno para las hojas iluminadas y otro para las hojas mantenidas en oscuridad, evitando mezclarlas.
Teñir con yodo: en busca del almidón oculto
Sacamos una hoja hervida con pinzas, la colocamos sobre un portaobjetos y retiramos el exceso de agua con papel de cocina. Después añadimos solución de yodo y esperamos aproximadamente un minuto. Finalmente colocamos el cubreobjetos y observamos al microscopio.
La solución de yodo tiene una propiedad muy útil: cambia a un color azul oscuro o negro cuando entra en contacto con el almidón. A esto se le llama “reacción yodo-almidón”. Así que, si una zona se vuelve negra, significa que allí hay almidón.
Primero observamos una hoja sin añadir yodo. Simplemente la colocamos entre el portaobjetos y el cubreobjetos.
Al ampliarla…
Los cloroplastos no aparecen teñidos.
Después observamos las hojas tratadas con yodo. Estas habían permanecido en la oscuridad.
¿Quizá se aprecia una ligera coloración?
Ahora veamos las hojas que recibieron luz constantemente.
Y al aumentar la imagen…
Las partes negras son los cloroplastos dentro de las células de la hoja. Exactamente ahí ocurre la fotosíntesis. Comparemos ambos resultados.
La diferencia en la coloración es evidente. Los cloroplastos son pequeños orgánulos verdes que existen únicamente en las células vegetales. Allí es donde la energía de la luz transforma agua y dióxido de carbono en almidón (azúcares) y oxígeno.
En este experimento, solo los cloroplastos de las hojas iluminadas se tiñeron de negro con el yodo, mientras que las hojas mantenidas en oscuridad apenas reaccionaron. Gracias a ello pudimos comprobar visualmente que la fotosíntesis realmente ocurre dentro de los cloroplastos.
Es increíble pensar que esos pequeños puntos negros observados al microscopio son fábricas diminutas capaces de producir la energía que sostiene casi toda la vida en la Tierra. El almidón del arroz, del pan o de las papas que comemos existe gracias a la fotosíntesis de las plantas. Los cloroplastos son, literalmente, pequeñas centrales energéticas del planeta.
Si tienes oportunidad, te recomiendo mirar una hoja al microscopio y descubrir por ti mismo “el escenario de la fotosíntesis”.
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