Studio sui semi : gli esperimenti. ITAS Stanga Cremona Laboratorio Produzioni Vegetali

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1 Studio sui semi : gli esperimenti

2 KIT DI LAVORO Fare esperimenti con i semi significa innanzi tutto farli «germinare». Con queste semplici prove l allievo potrà vedere dal vivo gran parte degli aspetti legati al seme e spiegati nel capitolo «Germinazione». MATERIALI Nel kit sono presenti, oltre al foglio delle Informazioni, una pinzetta di plastica, 8 sacchettini contenenti semi di piante di specie diverse, un foglio di carta bibula (carta da laboratorio) e la scatoletta stessa, utilizzabile come vaschetta per alcune prove. Non sono presenti nel kit, ma saranno sicuramente utili e quindi da se possibile da procurarsi, una lente d ingrandimento, una lama tagliente ed un termometro da casa. Come noterai le domande poste alla fine di ogni prova, non sono accompagnate da una risposta. In realtà le risposte sono già scritte nei tre i file che corredano il kit di lavoro il resto, caro Studente, deve essere opera tua, attraverso un attenta osservazione e il ragionamento. BUON LAVORO!

3 KIT DI LAVORO

4 I SUBSTRATI Nel kit è presente un foglio di carta bibula che è il «substrato» su cui si possono fare germinare i semi. Per necessità essa può essere sostituita dal comune cotone, dalla carta «cucina», purchè perfettamente bianca, priva cioè di inchiostro di stampa e, con qualche attenzione, dalla sabbia, che potrebbe contenere sostanze tossiche per la germinazione del seme. (ad esempio la sabbia appena raccolta al mare potrebbe essere troppo «salina» per i delicati germogli, quindi andrebbe, prima dell uso, abbondantemente lavata con acqua dolce). Il cotone è comodo e facile da reperire, ma la sua struttura a maglia larga facilita l introduzione delle radichette, creando qualche problema se si vuole togliere il seme germogliato e porlo a dimora nella terra. Nel settore agrario il termine «substrato» indica qualsiasi materiale diverso dalla terra naturale e utile allo sviluppo dei semi o delle piante. Ad esempio nelle colture «idroponiche», il substrato è l acqua, nella «micropropagazione vegetale» è un gel ricco di sostanze nutritive, in floricoltura può esserlo l argilla espansa.

5 USO DELL ACQUA Sia che si usi carta, cotone o anche sabbia, il quantitativo di acqua da utilizzare per inumidire il substrato per la germinazione dei semi dovrebbe essere dosato in funzione della specie di pianta utilizzata. Nelle prove ufficiali di germinabilità il quantitativo di acqua utilizzata per ogni diversa specie viene classificato in : bassa,normale,elevata. In ogni caso, dopo aver inumidito il substrato posto nel suo contenitore, è bene allontanare l eccesso di acqua facendola sgocciolare. Il substrato deve essere sufficientemente umido per tutta la durata della prova avendo cura che un eccesso di umidità non abbia a ridurre l aereazione del seme. E buona norma evitare quindi che si stabilisca attorno al seme un velo d acqua il quale, rendendo difficile la respirazione dei tessuti seminali, ostacola una regolare germinazione. Meglio effettuare questa l operazione «prima» di porre a dimora i semi. Nel corso della germinazione, se il substrato tende ad asciugare, si deve intervenire con ulteriori aggiunte di acqua, sempre però in misura non eccessiva.

6 LA TEMPERATURA La temperatura di germinazione sarà poi uno degli elementi da utilizzare come variabile nei successivi esperimenti. Come già spiegato nel capitolo sulla germinazione, ogni specie vegetale ha valori diversi di temperatura ottimale di germinazione per i propri semi. Contemporaneamente ogni specie ha valori di temperatura minima e massima al di fuori dei quali i semi non germinano. La temperatura incide anche sui tempi di germinazione, allungandoli rispetto alla norma, in modo particolare quando i valori sono piuttosto bassi. Mediamente si può dire che la temperatura ottimale di germinazione si aggira attorno ai + 20 con una variabilità di 3/4 gradi in più o in meno secondo la specie considerata.

7 PROVA 1 : studio del germoglio Per questa prova conviene avere l aiuto di un adulto che ti segua quando dovrai usare una lama tagliente. E utile una lente d ingrandimento. Puoi usare un seme di Fagiolo e un seme di Mais. Come substrato puoi usare indifferentemente carta o cotone e acqua leggermente in eccesso rispetto al normale. In genere la prova è fattibile dopo 48/72 ore dal posizionamento dei semi ed in ogni caso prima che la radichetta abbia rotto completamente i tegumenti. Quando i semi sono ben gonfi e la radichetta «punta» per uscire, con una lama tagliente fai in modo di togliere il tegumento al Fagiolo senza rovinarlo. Delicatamente dividi a metà i cotiledoni e osserva. Fai lo stesso con il Mais, sarà un poco più difficile, quindi assicurati che i tegumenti siano ben morbidi. Osserva il germe del Mais. Quali differenze noti tra i due semi? Riesci a distinguere bene radichetta e plumula? Che differenza ha la plumula del Fagiolo da quella del Mais?

8 PROVA 2 : germogliamento al buio ed eziolatura Potete sviluppare questa prova utilizzando ad esempio i semi di Soia. Per l occasione sono utili due bicchieri di plastica e del cotone. Dopo aver introdotto del cotone sul fondo del bicchiere ed averlo inumidito (senza renderlo fradicio), ponete uno o due semi per contenitore posizionandoli tra la parete ed il cotone. Mettete i bicchieri in un luogo sufficientemente caldo, uno libero alla luce e uno coperto da un sacchetto o da un contenitore di carta che non permetta il passaggio di luce. Ogni giorno osserva e annota : I semi alla luce nascono prima di quelli al buio? L allungamento dell epicotile è uguale in entrambi i casi? Di che colore sono dopo qualche giorno le prime foglie vere? Cerca sul vocabolario il termine «eziolatura» Puoi migliorare la prova inserendo anche un seme di frumento-

9 PROVA 3 : germogliamento a diversa temperatura Sviluppate questa prova utilizzando i semi di Colza, Soia, Mais, Frumento. Per la prova è utile un termometro per temperature ambientali. Sono necessari due/tre piattini con carta. I semi devono essere ben esposti alla temperatura di germinazione. Misura la temperatura media del frigorifero e di casa e annotale. Dopo aver posto in germinazione un seme per specie per ciascun piattino, sistema un contenitore in casa la caldo e a temperatura costante, un secondo in frigorifero e se vuoi, un terzo fuori casa (balcone, finestra) ma al riparo da pioggia, testando la temperatura media del giorno. Quali semi nascono prima nelle diverse situazioni? Ci sono semi che non nascono a certe temperature? Costruisci una griglia dove metti in relazione specie botanica e situazione di germinazione. A ciascun incrocio indica i giorni impiegati a germinare per ciascuna specie/situazione.

10 PROVA 4 : germinazione Epigea e Ipogea Per questa prova basta un seme di Fagiolo e un seme di Pisello. Per la prova è meglio utilizzare un bicchiere di plastica trasparente o di vetro e del cotone (ma sarebbe bello anche utilizzare un bicchiere con sabbia). In ogni contenitore poni a dimora un seme per ogni specie. Nel bicchiere con il cotone poni i semi sul fianco in modo che siano ben visibili dall esterno. Nel bicchiere con sabbia interra i semi sotto un centimetro dalla superficie. Inumidisci i substrati prima di seminare. Quale seme ha la germinazione epigea e quale quella ipogea? Puoi provare anche con Frumento, Colza, Soia e Lino e analizzare per ciascuna specie le diverse situazioni.

11 PROVA 5 : a cosa servono i cotiledoni? Per questa prova servono tre semi di Fagiolo. Per la prova utilizza un bicchiere di plastica e prepara una forbicina ben tagliente. Poni i semi a dimora come sempre. Metti il bicchiere in una posizione riparata e calda. Quando i semi saranno germinati e sono spuntate le radici ma non le prime foglie vere, con delicatezza togli ad una sola piantina i cotiledoni. Dopo qualche giorno sulle altre due piantine saranno spuntate le prime foglioline vere. Appena spuntano fuori, da una delle due piantine, togli ancora i cotiledoni (attenzione molto delicatamente usa una forbicina con mano ferma e precisione per non tagliare il fusticino). L ultima piantina deve restare integra. Quale reazione ha la piantina a cui hai tolto immediatamente i cotiledoni? Come si comporta la seconda piantina a cui hai tolto i cotiledoni? Confronta lo sviluppo della seconda piantina con la terza ancora integra.

12 PROVA 6 : niente acqua, poca acqua, tanta acqua? Per questa prova l ideale sono i semi di Pisello, ma potrebbero andar bene anche i semi di Soia o di Mais. Per la prova utilizza un bicchiere, una lastrina di plastica rigida di circa 10 cm o, se a disposizione, un vetrino da microscopio. Con un poco di pazienza, per fare bene il lavoro, fissa con striscioline di nastro adesivo (meglio ancora il nastro di carta adesiva per isolare gli stipiti delle porte dalla pittura) tre semi a distanza adeguata : il primo in fondo alla lastrina, il secondo a metà e il terzo in alto. Colloca la lastrina nel bicchiere (vedi disegno nella slide successiva) e riempilo di acqua fino che questa tocca 1/3 del seme centrale. Ogni giorno controlla e tieni sempre rabboccata l acqua allo stesso livello, ma non di più! Quali semi germinano? La loro germinazione e ugualmente positiva? Pensa alla situazione di un seme in un terreno fradicio d acqua o completamente secco.

13 Cirri Fogliolina Beker Striscia di vetro Livello dell acqua Radice Acqua Radichetta Seme non germinato per mancanza d acqua Seme germinato correttamente Seme che ha iniziato la germinazione ma che ha subito stress

14 PROVA 7 : come produrre un germinatoio particolare Occorrente : una custodia vuota per CD, un foglio trasparente, un pennarello indelebile nero, un righello, carta bibula o cotone, una vaschetta, semi vari di piccole dimensioni, un pò di buona volontà..

15 PROVA 7 : come produrre un germinatoio particolare Prendete una vecchia custodia per CD e dopo aver eliminato le eventuali copertine interne, togliete il blocca disco nero.

16 PROVA 7 : come produrre un germinatoio particolare Prendete un foglio di cellophane trasparente ed utilizzando un pennarello ad inchiostro nero indelebile disegnativi sopra una griglia di 12cm x 12cm. Dopo averla accuratamente ritagliata, inseritela nella custodia nel lato dove avete tolto il porta disco.

17 PROVA 7 : come produrre un germinatoio particolare Prendete un foglio di carta bibula o carta cucina (purchè bianca senza inchiostro) e piegatelo ripetutamente fino a farlo diventare una striscia larga poco meno della custodia e alta un paio di centimetri.

18 PROVA 7 : come produrre un germinatoio particolare Prendete il foglio così piegato e bagnatelo per bene, sgocciolatelo, appiattitelo e inseritelo alla base della custodia

19 PROVA 7 : come produrre un germinatoio particolare Aiutandovi con la pinzetta, prendete i semi e disponeteli sulla carta bagnata disponendoli in modo equidistante tra loro e rispetto alla base. Chiudete la custodia e il vostro germinatoio è finito. Noterete che la parte superiore della custodia, posteriormente, è aperta...

20 PROVA 7 : come produrre un germinatoio particolare Adesso potete mettere in piedi il vostro «germinatoio». Per mantenere costante il livello di umidità della carta, potete tenere il germinatoio immerso in una scatoletta con un leggero velo d acqua, da rigenerare quotidianamente. Buon lavoro!!!

21 CONCLUSIONI Gentile Studente, queste piccole esperienze hanno la funzione di stimolare in Te lo spirito di osservazione e ricerca, con particolare attenzione ai fenomeni biologici. E bene ricordare comunque che ogni esperienza, per essere capita e apprezzata pienamente, va accompagnata, o meglio preceduta, da una corretta formazione e studio. Prima dei saluti una correzione, per errore, nelle bustine dei semi di Pisello non è stato inserito del Pisum sativum ma del Pisum arvense. Dal punto di vista delle esperienze nulla cambia, ci scusiamo comunque del disguido. Grazie di avere lavorato con noi! Lo staff del Laboratorio di Produzioni Vegetali ITAS Stanga Cremona.