¡Funciona hasta en días nublados！ Guía completa para experimentos de fotosíntesis con Elodea y bromo
Soy Kuwako Ken, de Science Trainer. Aquí, cada día es un experimento.
Ese instante en el que el color del agua empieza a cambiar lentamente hace que los ojos de los estudiantes brillen. “¡Ah, cambió!” — para escuchar esa frase existen los experimentos de ciencias.
Hoy quiero compartir algunos trucos y puntos clave para que el clásico experimento escolar de “observar la fotosíntesis con Elodea y solución BTB” salga realmente bien en clase. Aunque parece sencillo, el resultado puede cambiar muchísimo dependiendo de la preparación previa.
Preparación del experimento
・Elodea (elige ejemplares sanos y vigorosos)
・Solución BTB (recomendable usar una lista para usar, sin diluir)
・Vaso de precipitados
・4 tubos de ensayo (A–D)
・Papel de aluminio
・Luz LED para cultivo de plantas (mejor si es potente)
・Habitación oscura o caja que bloquee la luz
Preparativos previos
Deja la Elodea en un lugar oscuro desde el día anterior (si no se hace este tratamiento previo, puede que la planta ya haya estado realizando fotosíntesis).
Prepara también la solución BTB y ten a mano goteros o pipetas para trabajar cómodamente. Además, conviene probar antes la posición y potencia de la luz, ya que algunas lámparas comerciales tardan bastante en producir resultados visibles.
Procedimiento del experimento
Añade 2 o 3 gotas de solución BTB en un vaso y agrega agua del grifo. Después, sopla con una pajita o popote para introducir aire en el agua hasta que el BTB cambie a color amarillo.
De color azul
A color amarillo
El aire que exhalamos contiene dióxido de carbono. Cuando este gas se disuelve en el agua, forma ácido carbónico y vuelve el líquido más ácido, haciendo que el BTB se vuelva amarillo.
Divide después el líquido amarillo entre los cuatro tubos de ensayo (A–D).
- Tubo A: BTB + Elodea
- Tubo B: solo BTB (sin Elodea)
- Tubo C: BTB + Elodea + cubierto con papel aluminio
- Tubo D: solo BTB + cubierto con papel aluminio
De izquierda a derecha: tubos A, B, C y D.
Expón los tubos a la luz solar o a una lámpara de cultivo durante unos 20 minutos.
Si el día está nublado, se puede usar iluminación artificial, aunque normalmente hace falta más tiempo de exposición.
Después de dos horas, observa los cambios de color.
Resultados y puntos importantes
Durante los primeros 30 minutos casi no hubo cambios. Como la lámpara de cultivo no era demasiado potente, dejamos la iluminación durante dos horas completas.
¡Entonces ocurrió algo interesante! Solo el tubo A (el que contenía Elodea) cambió a un color azul verdoso.
Ese color azul verdoso es la prueba de que la fotosíntesis absorbió el dióxido de carbono del agua, haciendo que el líquido se volviera más alcalino.
La solución BTB cambia de color según el pH: azul en medio alcalino, verde en neutro y amarillo en ácido. En otras palabras, el experimento permite “hacer visible” cómo la planta realmente consume dióxido de carbono.
Izquierda: antes del experimento / Derecha: después
Además, se pudieron observar pequeñas burbujas alrededor de las hojas de la Elodea.
Esas burbujas son oxígeno producido por la fotosíntesis.
Las plantas utilizan dióxido de carbono y agua para fabricar azúcares y oxígeno gracias a la energía de la luz. Y todo eso estaba ocurriendo justo delante de nuestros ojos.
Pensar que el oxígeno que respiramos cada día ha sido producido por las plantas de la Tierra durante cientos de millones de años hace que esas diminutas burbujas parezcan casi emocionantes.
Los tubos cubiertos con papel aluminio (C y D) no mostraron cambios. El experimento demuestra claramente que sin luz no puede ocurrir la fotosíntesis.
Lo maravilloso de esta práctica es que permite comprender de forma visual la idea de “experimento de control”, cambiando solo una condición y comparando resultados.
Consejos para que el experimento salga bien
- Usa una solución BTB un poco más concentrada de lo habitual para que el cambio de color sea más visible.
- Ten preparada una lámpara de cultivo potente para días nublados.
- La Elodea debe mantenerse en oscuridad desde el día anterior.
- Es mejor contar con unas dos horas de iluminación para ir sobre seguro. Si preparas lupas, observar las burbujas será todavía más divertido.
- ¿Qué pasa si usamos agua de cal?
Ahora veremos también el caso de usar agua de cal en lugar de BTB.
Se prepararon cuatro tubos de ensayo soplando aire exhalado durante unos 20 segundos en cada uno.
En los tubos A y C se colocaron hojas de bromus recogidas al aire libre, mientras que B y D quedaron sin plantas. Los tubos C y D se cubrieron con papel aluminio para bloquear la luz. Después se dejaron bajo el sol durante 20 minutos.
El agua de cal tiene la propiedad de volverse blanca y turbia al reaccionar con dióxido de carbono.
Por lo tanto, si la fotosíntesis absorbe el CO₂, el líquido debería aclararse.
De izquierda a derecha: A, B, C y D.
Como las hojas dificultaban la observación, las retiramos.
Puede verse que el tubo de la izquierda (A) está menos turbio, mientras que los otros tres siguen bastante blancos.
En la fotografía la diferencia entre A y C no se aprecia demasiado bien, pero a simple vista era bastante clara.
En el libro de texto 『理科の世界２』 de Dai Nippon Tosho, el ejemplo de resultado aparece así:
Citado de 『理科の世界２』 (Dai Nippon Tosho) (1 de febrero de 2021), pág. 100
En el ejemplo del libro, el tubo C debería verse más turbio, pero esta vez la diferencia fue menor. Tal vez dejando los tubos más de 20 minutos al sol se habría obtenido un contraste más claro.
Comparar BTB y agua de cal es muy interesante porque permite confirmar la fotosíntesis desde distintos ángulos. Hacer ambos experimentos aporta varias ventajas importantes.
1. Permite confirmar la disminución de dióxido de carbono con dos métodos distintos
El BTB muestra la disminución de CO₂ mediante un cambio de color (amarillo → azul verdoso), mientras que el agua de cal lo hace mediante un cambio de turbidez (blanco → transparente). Ver el mismo fenómeno con diferentes indicadores ayuda a comprender que no se trata de una casualidad, sino de un hecho científico sólido. Además, es una excelente oportunidad para aprender de manera natural la importancia de la reproducibilidad y la verificación desde múltiples perspectivas.
2. El impacto visual es diferente y deja una impresión más fuerte en los estudiantes
El BTB cambia de color, mientras que el agua de cal pasa de turbia a transparente. Como los cambios visuales son totalmente distintos, la experiencia resulta mucho más memorable que haciendo solo uno de los experimentos. Eso también aumenta el interés de los estudiantes por las ciencias.
3. Facilita crear experimentos comparativos más avanzados
En este artículo usamos Elodea con BTB y bromus con agua de cal. Cambiar las combinaciones de plantas e indicadores permite plantear preguntas más profundas, como: “¿Las distintas plantas realizan fotosíntesis con la misma intensidad?”
En resumen, realizar ambos experimentos es una forma excelente de comprender el mismo fenómeno de manera más segura, profunda y entretenida. Si el tiempo de clase lo permite, vale muchísimo la pena que los estudiantes prueben los dos. Este conjunto de actividades permite entender de una sola vez la diferencia entre respiración y fotosíntesis, la importancia de la luz y el control de variables. Sin duda, es uno de los materiales más completos y satisfactorios de las ciencias de secundaria. ¡Prepáralo bien y disfruta junto a tus estudiantes del momento mágico en que el color cambia ante sus ojos!
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