Esperienze di laboratorio sulla variazione del colore delle foglie

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1 Esperienze di laboratorio sulla variazione del colore delle foglie

2 In primavera il colore più comune nel mondo della natura è il verde. La sua dominanza è dovuta soprattutto alle foglie delle piante.

3 Esperienza di laboratorio SCOPO: evidenziare i pigmenti responsabili del colore delle foglie mediante estrazione e successiva separazione

4 MATERIALI Foglie verdi Alcool etilico, soluzione di acquaragia, mortaio, bunsen, tubo da cromatografia, carta da cromatografia. Alcool Etilico Mortaio Bunsen Tubo e carta da cromatografia

5 Preparazione dell estratto grezzo di pigmenti fotosintetici Pestare in un mortaio le foglie; Aggiungere un po di alcool etilico e scaldare sul bunsen a bagnomaria; Quando l alcool è intensamente colorato filtrare.

6 Separazione dei pigmenti mediante cromatografia Ritagliare una striscia di carta da cromatografia, come mostrato in figura; a circa 2 cm dall estremità a punta, deporre con la pipetta Pasteur l estratto formando una linea continua Asciugare col phon; ripetere l operazione almeno 4 volte

7 1 3 Attaccare la striscia così preparata al gancio in modo che la parte inferiore sfiori appena l eluente(1). Attendere che l eluente abbia quasi raggiunto la parte superiore della striscia(2), quindi estrarla(3). 2

8 I RISULTATI

9 I pigmenti fotosintetici sono responsabili del colore delle foglie Nelle foglie sono presenti diversi pigmenti: Caroteni(giallo arancione) Xantofille(giallo) clorofilla a(verde brillante) clorofilla b(verde giallastro)

10 Il colore delle foglie Le FOGLIE le vediamo verdi perché la CLOROFILLA (colore verde) assorbe le radiazioni rosse e blu e riflette le verdi.

11 Spettro di assorbimento della clorofilla Clorofilla a tracciato rosso; clorofilla b tracciato blu Le xantofille e i caroteni, i pigmenti accessori, riflettono rispettivamente le radiazioni gialle e arancio responsabili del loro colore, mentre assorbono le radiazioni blu e blu verdi permettendo così che tutta l energia associata alla luce visibile possa essere utilizzata nel processo della fotosintesi.

12 Lo spettro della luce solare L unica luce che l occhio umano riesce a percepire è tra i 700 e i 400 nm.

13 Newton e lo spettro solare Il fisico inglese Isaac Newton, nel 1672, dimostrò che la luce, che vediamo bianca, è in realtà composta dai sette colori.

14 L arcobaleno Questo fenomeno si verifica anche al passaggio della luce attraverso le gocce d acque sospese in aria.

15 Quando i pigmenti accessori diventano visibili? In autunno

16 Colori d autunno: Foliage Nel periodo autunnale tutti gli anni vediamo cambiare in maniera graduale e drammatica l aspetto del verde delle foglie. Le chiome degli alberi progressivamente si tingono di giallo e di arancio, per la presenza di carotene e xantofille, oppure virano in sfumature rosso vermiglie e caldi marroni, per la presenza di antocianine.

17 Cromatogrammi ottenuti da foglie di Liquidambar di diverso colore raccolte in tempi diversi Antocianine (colore rosso) Questi cromatogrammi mostrano la presenza/assenza dei vari pigmenti nei diversi stadi di invecchiamento della foglia e il variare approssimativo della loro quantità.

18 Perché compaiono le antocianine? Le antocianine non hanno un ruolo nella fotosintesi e non sono normalmente presenti nelle foglie. Vengono prodotte in condizioni di stress, per esempio a causa del freddo, e in alcune specie anche durante l invecchiamento delle foglie (senescenza),solo quando è alta la concentrazione di zuccheri. La luce innesca la reazione e fa reagire gli zuccheri con le proteine

19 Differenze di Foliage nelle piante Nella maggior parte delle caducifoglie, la foglia verde schiarisce progressivamente e diventa bruna prima di cadere, non diventa rossa o gialla. In altre specie, invece, il colore delle foglie cambia completamente: da verde può virare verso il giallo o l arancione, oppure al rosso brillante, al porpora o al marrone.

20 La manifestazione dei colori autunnali è un carattere a forte controllo genetico. L ambiente fa la sua parte per quanto riguarda l innesco e la durata del processo, ma la manifestazione di questo carattere (il fenotipo) dipende soprattutto dal patrimonio genetico delle diverse specie.

21 Se vogliamo avere un autunno ricco di sfumature di giallo, arancione e rosso, dobbiamo sperare in giornate assolate, secche, con notti fredde ma non sotto zero. Un autunno nuvoloso e piovoso non ci regala colori sgargianti sugli alberi.