OBJECTIUS

1. Determinar els efectes tòxics d’una substància en el procés de germinació de llavors i en el desenvolupament de les plàntules.
2. Determinar les concentracions tòxiques crítiques (CTC) del Coure (II).

MATERIAL

– Llavors de Lolium perenneo d’una altra gramínia similar
– 6 Plaques de Petri grans perfectament netes i seques
– 3 x 6 cercles de paper de filtre de la mida de les plaques de Petri
– Paper de cel·lulosa
– Pipetes Pasteur i volumètriques de 5 ml i de 1 ml perfectament netes
– Pinces per no tocar les llavors amb els dits i així no contaminar-les
– Marcador permanent i regle mil·limetrat
– 6 tubs d’assaig i gradeta de tubs d’assaig
– Clorur de coure dihidratat (CuCl2· 2H2O) en dissolució prèvia de 0,5 mg/ml
– Aigua destil·lada

FONAMENTS

A la natura existeixen diferents elements sota la denominació de metalls pesants (número atòmic superior a 20). Alguns d’ells són essencials per a les plantes (Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni) a baixes concentracions. Tot i així, el terme metall pesant s’utilitza per referir-se a tots aquells elements metàl·lics contaminants i potencialment tòxics pel medi ambient a concentracions per sobre dels nivells de tolerància de les plantes.

La concentració de metalls pesants a la natura ha augmentat sensiblement com a conseqüència de l’activitat industrial i agrícola i pel transport en carretera.

La inhibició del creixement longitudinal de l’arrel de les plantes és un dels primers símptomes externs de l’efecte tòxic dels metalls pesants.

Es poden definir concentracions tòxiques crítiques (CTC) en base a les concentracions del metall que causen disfuncions fisiològiques, morfològiques i metabòliques durant el desenvolupament i creixement dels vegetals. Així, una CTC 10% és la concentració d’un determinat metall pesant que produeix una inhibició del 10% en el creixement normal (o de la germinació, o de qualsevol altre paràmetre) de la planta analitzada.

Per determinar el percentatge d’inhibició es poden aplicar les següents fórmules:

on i és la concentració de metall pesant, ni és el nombre de llavors germinades en la dilució i, i no és el nombre de llavors germinades en el control (sense metall pesant).

on i és la concentració de metall pesant, xi és la mitjana d’elongació de la planta en la dilució i, i xo és la mitjana d’elongació de la planta en el control (sense metall pesant).

PROTOCOL

Preparació de les dilucions

1) Realitzar 5 dilucions a diferent concentració del compost del metall pesant i un control a concentració zero (per realitzar les concentracions s’utilitzarà una dilució prèvia del CuCl2·2H2O de 0,5 mg/ml) (Cal tenir especial atenció per no contaminar les mostres):

Conc. 100%: 10 ml de dilució CuCl2+ 0 ml de H2O

Conc. 30%: 3 ml de dilució CuCl2+ 7 ml de H2O

Conc. 10%: 1 ml de dilució CuCl2+ 9 ml de H2O

Conc. 3%: 0,3 ml de dilució CuCl2+ 9,7 ml de H2O

Conc. 1%: 0,1 ml de dilució CuCl2+ 9,9 ml de H2O

Conc. 0% (control): 0 ml de dilució CuCl2+ 10 ml de H2O

Sembra

2) Col·locar el paper de filtre a les 6 plaques de Petri i retolar amb la concentració, la data d’inici i la data final de l’experimentació (5 dies de termini).

3) Saturar el paper de filtre amb cadascuna de les concentracions i amb l’ajuda d’unes pinces, col·locar curosament 20 llavors deixant espai les unes de les altres per permetre el desenvolupament de les arrels.

4) Tapar les plaques de Petri, col·locar-les en bosses de plàstic per a evitar la pèrdua d’humitat i deixar incubar a les fosques durant 5 dies a uns 22ºC.

Recollida de dades

5) Mesurar curosament la longitud de l’arrel i de l’epicòtil de cadascuna de les plàntules corresponents a cada concentració, comptant, a més, el nombre de llavors no germinades.

Tractament de les dades

6) Elaborar un full de càlcul amb les dades convenientment ordenades.

7) Calcular el percentatge d’inhibició en la germinació de cada dilució en relació al control.

8) Calcular la mitjana i la desviació estàndard de l’elongació de l’arrel i de l’epicòtil de cadascuna de les plantes per a cada concentració. Amb aquests valors, calcular el percentatge d’inhibició de germinació i el percentatge del creixement (per a l’arrel i l’epicòtil) en relació a la mitjana d’elongació del control.

ACTIVITATS

A) Explica amb detall el procés de preparació de les concentracions del protocol 1 tot indicant material i passos seguits per a garantir una preparació precisa sense contaminacions.

B) Imprimir i adjuntar les taules del full de càlcul en el que s’identifiquin convenientment les dades, perfectament ordenades, i les fórmules de càlcul utilitzades amb els resultats dels percentatges d’inhibició de germinació i del creixement (protocols 6, 7 i 8).

C) Dibuixar amb l’ajut del full de càlcul les següents gràfiques, imprimir-les i adjuntar-les (els gràfics han de tenir títol i tenir els eixos identificats): (1) gràfica de percentatge d’inhibició de la germinació, (2) gràfica de percentatge d’inhibició del creixement de l’arrel, i (3) gràfica de percentatge d’inhibició del creixement de l’epicòtil, totes tres en relació a la concentració del metall en dissolució.

D) Calcular el CTC10% i el CTC50% per a les 3 mesures.

E) Respondre a les qüestions següents:

a. Totes les concentracions utilitzades mostren efectes negatius en relació al control? (raonar la resposta).

b. Quin límit caldria fixar per a l’ús d’aigua de rec en jardineria?

 

Comparteix