Come vedere la fotosintesi in azione usando le foglie di spinaci

La fotosintesi è uno dei processi più interessanti in natura. In questo esperimento, questo processo può essere osservato seguendo il movimento dei dischi di foglie di spinaci in una soluzione di bicarbonato di sodio.

Come avviene la fotosintesi

La fotosintesi è il processo in cui le piante trasformano l’energia luminosa in energia chimica. Con la luce solare, vengono prodotti acqua e anidride carbonica (CO _{2 ), glucosio e altri zuccheri e viene rilasciato ossigeno (O).} Questo processo consente alle piante e ad altri organismi autotrofi di produrre il proprio cibo.

Caratteristiche degli spinaci

Come altre piante, gli spinaci, la Spinacia oleracea , fotosintetizza e si caratterizza per le sue grandi foglie verde scuro.

Fa parte della base di un’alimentazione sana e può essere consumato fresco o cotto. Si caratterizza per essere molto nutriente, poiché contiene vitamine A, E e K e antiossidanti. Come la maggior parte delle verdure a foglia, ha una grande quantità di acqua ed è povera di proteine, carboidrati e grassi.

Per comprendere questo complesso processo e vedere facilmente i risultati dell’esperimento, eseguiremo la dimostrazione con dischi di foglie di spinaci.

Per fare questo, li metteremo in una soluzione di acqua e bicarbonato di sodio. Ottenendo anidride carbonica da questi due elementi, i dischi fogliari affonderanno nel contenitore.

Se esposti alla luce solare, useranno anidride carbonica e acqua per produrre ossigeno e glucosio. In questo modo l’ossigeno che si sprigiona attraverso di esse formerà delle piccole bollicine e le foglie inizieranno a galleggiare.

Esperimento di fotosintesi con foglie di spinaci

Per eseguire la seguente dimostrazione della fotosintesi in questo esperimento, sono necessari alcuni materiali che sono molto facili da trovare in qualsiasi casa:

Materiali

• 2 foglie di spinaci freschi
• Bicarbonato di sodio (NaHCO₃)
• Acqua
• Detersivo liquido per stoviglie
• Siringa di plastica da 10 cc o superiore, senza ago
• 2 contenitori trasparenti
• 1 tazza o bicchiere
• Luce solare o grande lampada
• Perforatore di carta

Preparazione

• Con il perforatore praticare 20 fori nelle foglie di spinaci, evitando i bordi delle foglie o le costole. Si consiglia di utilizzare foglie lisce e sottili, che non siano carnose o che presentino grosse venature.
• Per prima cosa riempire uno dei contenitori trasparenti con circa 100 ml di acqua. Quindi aggiungere mezzo cucchiaino di bicarbonato di sodio e una goccia di detersivo.
• Togli lo stantuffo dalla siringa e mettici dentro 10 dischetti di foglie di spinaci. Sostituire lo stantuffo e spingerlo fino a quando c’è la minima quantità di aria senza schiacciare i dischi. Quindi riempire la siringa a metà con la soluzione di bicarbonato di sodio. Quindi tappare il foro e tirare lo stantuffo più volte per rimuovere l’eventuale ossigeno dai dischi. Ripeti alcune volte fino a quando i dischi smettono di galleggiare e si trovano sul fondo della siringa.
• Se i dischi non affondano, è necessario utilizzare dischi nuovi e una maggiore concentrazione di bicarbonato di sodio con un po’ più di detersivo.
• Successivamente, mettete i dischi di foglie di spinaci nel contenitore trasparente che contiene la soluzione di bicarbonato e detersivo. Tutti i dischi dovrebbero affondare sul fondo del contenitore.
• Esponi il contenitore alla luce del sole o a una lampada intensa. Man mano che le foglie producono ossigeno, le bolle che si formano sulla superficie dei dischi le sposteranno e saliranno in superficie. Se la sorgente luminosa viene rimossa, i dischi affonderanno di nuovo.
• Per verificare l’effetto del processo di fotosintesi è possibile sperimentare l’intensità della luce, la durata dell’esposizione e le concentrazioni di bicarbonato.

La chimica dietro questo esperimento

In natura, attraverso gli stomi o pori delle piante, assorbono anidride carbonica (CO ₂ ), acqua e le sostanze nutritive di cui hanno bisogno per svolgere la fotosintesi. Attraverso i cloroplasti, cellule fotosensibili, cioè che reagiscono alla luce, le piante possono catturare l’energia luminosa e convertirla in energia chimica.

Nell’esperimento, aggiungendo il bicarbonato di sodio e l’acqua e ricevendo energia luminosa dal sole o dalla lampada, le cellule vegetali iniziano a svolgere la fotosintesi e rilasciano ossigeno. Nel contenitore, l’ossigeno forma le bolle d’aria e permette ai piccoli dischi di foglie di spinaci di galleggiare verso l’alto.

Bibliografia

• Faverón Patriu, OE I misteri delle piante e dei funghi: piante, muschi, funghi. (2021, edizione Kindle). Spagna. Oswaldo Enrique Faverón Patriu.
• Freeman, S. Fondamenti di biologia . (2018). Spagna. Pearson.
• Tomkins, P.; Uccello, C. La vita segreta delle piante. (2016). Spagna. Capitan Swing.
• Zúñiga González, Andrés Camilo. 2 aprile 2020. Esperimenti sulla fotosintesi. Scienza fai da te . Disponibile su: https://www.youtube.com/watch?v=Esrw5Znvhrc