I.I.S. Guglielmo Marconi

Chain reaction

Space Life

Classe IIª D

Presentazione

Siamo un gruppo di ricercatori presso un dipartimento universitario di bio-astronomia . Stiamo mettendo a punto un progetto per vincere una gara. L’obiettivo è ideare un ambiente di vita sostenibile, con le piante, per una navicella spaziale che nel periodo di 2 anni dovrà raggiungere il pianeta Marte. Per fare ciò dobbiamo creare un sistema auto-sostenibile di cibo acqua e ossigeno, quindi bisogna condurre delle indagini riguardanti:

•La fotosintesi per l’ossigeno•Il nutrimento delle piante•La produzione di cibo attraverso le piante

Domanda di RicercaQuali sono i fattori che influenzano la produzione di ossigeno nelle piante?

Ipotesi

Il comportamento della fotosintesi dipende dal tipo di luce incidente

Come abbiamo testato la nostra ipotesi

Livello acqua iniziale (mL)

Livello acqua finale (mL)

Ossigeno prodotto (mL)

ROSSO 49,4 49,3 0,1

VERDE 49,6 49,5 0,1

AZZURRO 49,5 49,0 0,5

BLU 45,8 44,7 1,1

RISULTATI

Come interpretiamo i dati?

• La luce blu velocizza il processo di fotosintesi, il verde ed il rosso no!• Ma noi ci aspettavamo che fosse il

verde il colore che la favorisse perché le piante sono verdi!

Energia ed evoluzione

• Il max dell’energia assorbita dalle piante è un po’ spostato sul giallo e sul rosso se la fotosintesi fosse molto veloce anche a queste frequenze la pianta non riuscirebbe a gestire tutta questa energia!

• E dunque le piante si sono evolute in modo da massimizzare il rate di trasferimento di energia luminosa alle frequenze meno assorbite come il blu

Conclusioni• Per velocizzare il processo di fosintesi occorre

luce blu ma…• … attenti alle alghe (anche se nello spazio ci si

accontenta!

Partecipanti

Fine

Elodea acquatica

Questa vive nell’acqua dolce, è caratterizzata da fusti carnosi, di colore verde, flessibili, lunghi fino a 3-4 metri con numerose foglie. L'Elodea è anche chiamata "erbaccia acquatica" perché spesso infestante; la sua crescita e proliferazione è particolarmente incentivata da acque ricche di nutrienti.

Fotosintesi clorofilliana

La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico grazie al quale le piante verdi e altri organismi producono sostanze organiche, principalmente, carboidrati a partire dall'anidride carbonica e dall’acqua, in presenza di luce solare.

Fattori che influenzano le pianteIntensità della luceTemperaturaStessa quantità di materialeTempo

Frequenza media dei coloriColore Frequenza Media (THz)

Rosso 484

Verde 606

Blu 668

Azzurro 631

Ricavare cibo nello spazio

L’equipaggio dovrà avere scorte di cibo che dovranno durare circa 2 anni! È importante riuscire a creare una sorta di orto dove coltivare alberi da frutto e verdure

Ricavare l’acqua nello spazioTramite l’ utilizzo

di un deumidificatore

Riciclare l’acqua nello spazioUsando

Dei depuratori Delle distillatrici

Coltivazione in idrocoltura

Un’idea per coltivare le piante nello spazio è l’idrocoltura

L'idrocultura è un tipo di coltivazione la cui terra è sostituita da un materiale di sostegno inerte (argilla espansa) e da acqua contenente gli elementi nutritivi necessari alla crecita della pianta. Il nutrimento viene somministrato con apposite "resine", che cedono sostanze necessarie solo al momento del bisogno.

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Vantaggi dell’ idrocoltura

La cura e il mantenimento per le piante in idrocoltura sono molto più semplici rispetto alle piante coltivate in terra. La bagnatura va effettuata ogni 2/4 settimane (consentendo così un notevole risparmio di acqua) e l’indicatore di livello del vaso da coltura segnala quando e quanto la pianta ha bisogno di essere innaffiata.