DETERMINACIÓN DE LA TASA FOTOSINTÉTICA DE UNA

PLANTA ACUÁTICA (ELODEA).

C. Díaz 1, C. Reyes2, N. Perdomo3

1, 2, 3,
Estudiantes de Biología aplicada, Universidad Surcolombiana, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales,
Neiva-Colombia

1. RESUMEN
En esta práctica se realizó una observación de la tasa fotosintética de la elodea, para ello se necesitó
una rama joven de esta especie acuática, vinagre, bicarbonato de sodio y una bombilla de 100 watt.
Se esperaba observar el efecto de diferentes factores ambientales y que se ven a diario como es la
concentración de CO2, intensidad luminosa y la temperatura de la tasa fotosintética. La ecuación
general de la fotosíntesis se describe como:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Donde la transformación tiene lugar gracias a la incidencia de la luz solar, que permite a la planta
transformar el dióxido de carbono y el agua en los nutrientes que necesita como es la glucosa y en
oxígeno que es liberado como desecho.

Palabras clave: CO2, Elodea, Fotosíntesis, Luminosidad.

2. ABSTRACT

In this practice an observation was made of the photosynthetic rate of the elodea, for this a young
branch of this aquatic species, vinegar, sodium bicarbonate and a 100-watt bulb were needed. It
was expected to observe the effect of different environmental factors and that are seen daily as is
the concentration of CO2, light intensity and the temperature of the photosynthetic rate. The
general equation of photosynthesis is described as:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Where the transformation takes place thanks to the incidence of sunlight, which allows the plant
to transform the carbon dioxide and water into the nutrients it needs such as glucose and into
oxygen that is released as waste.

Keywords: CO2, Elodea, Photosynthesis, Luminosity.

 2

cuando otro factor se hace limitante. El cese

3. MARCO TEÓRICO de la correlación no es brusco, hay una
La fotosíntesis es el proceso en el cual la disminución gradual, pudiendo ocurrir que
energía de la luz se convierte en energía dos o más factores actúen como limitantes o
química en forma de azúcares. En esencia que no haya una influencia simultánea en
consiste en la liberación del oxígeno de la todas las células o en todos los cloroplastos
molécula de agua y el almacenamiento del de una misma célula. (2)
poder reductor resultante en numerosos En la secuencia general de la fotosíntesis se
compuestos carbonatados que conforman la aprecian los parámetros que pueden influir
materia viva. Es un proceso de oxido- sobre la intensidad fotosintética, pero además
reducción en que un donador de electrones, el existen otros dos factores que no aparecen de
agua, se oxida y un aceptor, el CO2 u otro forma implícita, pero que también pueden
aceptor, se reduce. influir sobre la tasa de fotosíntesis, estos son
Este concepto no solo se aplica solamente en la temperatura y los nutrientes.
la reducción de CO2, sino que el poder El conjunto de factores que influyen sobre la
reductor originado como consecuencia de la reacción fotosintética se puede dividir en dos
fotólisis del agua puede utilizarse en la grupos: los inherentes a la planta y los
reducción de otros compuestos como los procedentes del ambiente, decir los que se
nitratos y sulfatos. pueden modificar en un montaje
La fotosíntesis es fundamental para la vida en experimental, entre los factores ambientales,
el planeta por varias razones, entre esas es los más críticos son el agua, la temperatura,
que mediante la fotosíntesis se producen la intensidad de la luz y los nutrientes
alimentos y oxígeno. (1) minerales. (3)

Los primeros investigadores que realizaron Para realizar la fotosíntesis las plantas
trabajos para estudiar la influencia que ejercía disponen de un pigmento de color verde
los factores ambientales sobre la fotosíntesis, llamado clorofila que es el encargado de
intentaban determinar para cada factor que absorber la luz adecuada para realizar este
estudiaban sus valores extremos, es decir, el proceso. Además de las plantas, la
mínimo, el máximo y el óptimo. fotosíntesis también la realizan las algas
verdes. Estos seres capaces de producir su
Sin embargo, encontraron que no es posible propio alimento se conocen como autótrofos.
dar valores fijos, porque dependía de la
situación del resto de las condiciones Las plantas autótrofas son las más comunes
ambientales, por lo que había que estudiarlos en los ecosistemas terrestres. Todos los
en relación unos con otros. tejidos verdes de las plantas pueden
fotosintetizar, pero, en la mayoría de las
Blackman formuló el principio de los valores plantas, la mayor parte de la fotosíntesis
ambientales, según el cual, la tasa ocurre en las hojas. Las células de una capa
fotosintética está limitada por uno sólo entre intermedia de tejido foliar llamada mesófilo
todos los factores que actúan al mismo son el principal lugar donde ocurre la
tiempo, siendo proporcional a la cantidad de fotosíntesis.
ese factor, pero cesa la proporcionalidad
 3

En casi todas las plantas hay unos pequeños efectúa en el estroma sin necesidad de luz,
poros llamados estomas en la superficie de aunque se realiza en su presencia; al finalizar
las hojas, los cuales permiten que el dióxido esta fase se produce un carbohidrato simple
de carbono se difunda hacia el mesófilo y el llamado glucosa.
oxígeno hacia el exterior.
La fotosíntesis es un proceso que transforma
La fotosíntesis es un proceso anabólico que la energía de la luz del sol en energía química.
realizan las células vegetales que tienen Consiste, básicamente, en la elaboración de
cloroplastos. Estos organelos se caracterizan azúcares a partir del C02 (dióxido de
por contener una doble membrana que las carbono) minerales y agua con la ayuda de la
delimita. En el interior de los cloroplastos se luz solar. Es decir, forman materia orgánica y
encuentra el estroma, que contiene sacos oxígeno. (6)
aplastados denominados tilacoides.
La reacción global es, la siguiente.
En las membranas de los talacoides se
localizan las enzimas que captan la energía
luminosa necesaria para el proceso de la
fotosíntesis. (4)
Figura 1, ecuación global de la fotosíntesis. (7)

Para llevar a cabo este proceso se ocupa

alguna planta acuática, como ejemplo la
elodea (Anacharis sp), planta de agua dulce,
libera grandes cantidades de oxígeno, posee
hojas pequeñas y delgadas, los cloroplastos
de la elodea presentan una forma esférica
observándolos al microscopio, y su
característico color verde generado por la
presencia de clorofila.
La elodea es una planta acuática y se usa
principalmente para dar oxigeno a los peces,
esta característica ayuda al mantenimiento de
los estanques en los que habita; segrega
además una sustancia que inhibe la
proliferación de las algas.

Figura 1, Gráficos donde ocurre la fotosíntesis. (5)

Este proceso se lleva a cabo en dos fases:

luminosa y oscura.
La fase luminosa se realiza en los tolacoides.
Al finalizar se produce oxígeno gaseoso, que
es liberado a la atmósfera y moléculas de
energía en forma de ATP. La fase oscura se Figura 3, fotosíntesis en las plantas acuáticas. (8)
 4

4. MATERIALES

Los materiales utilizados en la práctica son:

• Beaker.
• Embudo de vidrio.
• Tubo de ensayo.
• Lampara de 100 watt.
• Rama de planta acuática, Elodea.
• Solución de bicarbonato de sodio al
Figura 4, Montaje experimental. (9)
10%.
• Termómetro.
• Vinagre comercial. Se procedió a tomar su respectivo tiempo y
• Regla. temperatura en ciertos intervalos, como fu el
• Reloj. inicio y final.
• Gotero.

5. PROCEDIMIENTO
Para este experimento se tomo una rama de
Elodea y se midieron aproximadamente 10
cm de esta y se procedió a cortar y en el tallo
se dividió una parte en dos a lo que se le
agregaron unas gotas de vinagre comercial; y
se coloco en un tubo de ensayo y se colmó en
agua destilada.
En u beaker de 500 ml aproximadamente se
agregó una cantidad considerable de agua
destilada y se agregó alrededor de ml de
bicarbonato de sodio al 10%.
Se procedió a hacer un montaje como el
siguiente:
 6. ANÁLISIS Y RESULTADOS

este se disocia en iones de forma acuosa,

𝑁𝑎+ + 𝐻𝐶𝑂3− , donde este último es la fuente
de dióxido de carbono. Según un
experimento realizado en la universidad
Nacional acerca de la velocidad de la
fotosíntesis debido a la concentración de CO2
se dice que la solubilidad del oxigeno en agua
es baja por lo que su formación resultara en
un aumento del volumen de la solución y
observando este mismo se puede medir la
cantidad de oxigeno producido durante el
proceso de la fotosíntesis. Sin embargo, estas
burbujas permiten realizar una medición
aproximada. La cantidad de luz usada es un
factor que ayuda para la determinación de
burbujas ya que entre mas calor emane la
fuente más caliente será el agua y cuando mas
temperatura sea esta servirá de catalizador
para la reacción y de igual forma el oxígeno
Figura 5, Liberación de CO2. (10) será menos capaz de disolverse y se
producirán mas burbujas.
Para esta práctica hubo algunos
inconvenientes técnicos ya que la elodea que En contraste con el experimento realizado y
se uso estaba muy deshidratada y un poco como se explicaba al comienzo no resulto ya
vieja y se necesitaba joven. Al mezclar el que en primer lugar la planta estaba un poco
vinagre con el bicarbonato tiene lugar a una deshidratada y debido a esto afecta a los
reacción química y su ecuación es: resultados ya que se conoce que cuando una
planta esta deshidratada ya sea por razones de
𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 → 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 + luz, habitad, entre otras su capacidad de
𝐻2 𝑂 + 𝐶𝑂2 producir oxigeno mediante el proceso se ve
Donde los productos se encuentra el acetato afectado. Otra razón se puede deber a la poca
de sodio, agua y dióxido de carbono. Este luz que se uso durante el experimento, si bien
último es el responsable de la aparición de no se tenia la posibilidad de dejar mas horas
burbujas y este mismo es el que usan las que las estrictas para cada practica un solo
plantas para producir oxigeno mediante la bombillo no fue lo suficiente para calentar
fotosíntesis más rápido el agua del recipiente y las pocas
moléculas de dióxido de carbono que salían
Cuando el bicarbonato de sodio se mezcla el oxígeno se disolvió con el agua y por eso
con el agua antes de mezclarlo con el vinagre no se notaba. Se deduce que otro factor pueda
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ser la cantidad de vinagre que se agrego al pueden limitar el proceso y frenar la

tallo de ella, como se dijo anteriormente producción de oxígeno.
cuando este reacciona con el bicarbonato de
sodio y produce acetato de sodio, agua y
dióxido de carbono; teniendo en cuenta el
factor anterior lo poco que se llego a producir
no se vio reflejado.
Se inicio con una temperatura de 25º y
finalizo en 28º.

7. CONCLUSIÓN.
Se concluye que la intensidad lumínica y la
concentración de CO2 afectan directamente
la tasa fotosintética de las plantas. Ya que a
mayor intensidad se da una actividad
fotosintética alta y si se combina con una alta
concentración de dióxido de carbono, será
aún mayor. Si la concentración de CO2 se
incrementa, no siempre podrá aumenta la tasa
fotosintética ya que hay otros factores que

2) ¿Cómo se podría medir la tasa de

8. CUESTIONARIO. fotosíntesis sin utilizar la producción
1) ¿Existen diferencias en la tasa de de oxígeno?
producción de oxígeno que indiquen RTA/ Se puede medir mediante la
diferencias en la absorción infrarroja de CO2, Absorción
tasa fotosintética? de CO2 radioactivo, porometría y
recuento de burbujas. (13)
RTA/ la concentración de O2 Influye en la 3) ¿Cómo se relaciona la distancia a la
fotorrespiración, cuanto menor sea la que se encuentra la fuente luminosa
concentración de oxígeno, mayor será el de la planta, con la intensidad de la
rendimiento energético, ya que si hay mucho luz?
oxígeno se hará el proceso de foto
respiración. La oxidación de carbohidratos en RTA/ Cuando se coloca luz artificial la
los peroxisomas en presencia de luz y O2 (sin intensidad luminosa es inversamente
producción de ATP) puede reducir en un 50% proporcional a la distancia, entre más alejado
o más la eficiencia fotosintética. (12) se encuentre la fuente luminosa, menor será
el efecto de esta sobre la planta con relación
a la fotosíntesis.
 5

4) ¿Durante la fotosíntesis ocurre el 9. REFERENCIAS.

proceso de respiración?
[1] Practica ·numero 4, universidad nacional
RTA/ Durante la fotosíntesis ocurre el de Colombia, facultad de ciencias,
proceso de la respiración tiene como fin área de biología, biología de plantas,
último la degradación de materia 2015. Tomado de:
orgánica para obtener energía https://israelmasa.files.wordpress.co
5) ¿En qué unidades se puede expresar la m/2015/06/laboratorio-5-la-hoja.pdf
intensidad de luz? [2] Descripción general de la fotosíntesis,
RTA/ La unidad fundamental de la OpenStax College. 2019, recuperado
intensidad de la luz es la candela, una de:
fuente que emite una radiación https://cnx.org/contents/W7ctJeSI@8
monocromática de frecuencia 540 x 10 12 /Overview-of-Photosynthesis
Hz y cuya intensidad energética en dicha [3] Matalone, S. (2017). Introducción a la
dirección es de 1/683 watt por fotosíntesis. tomado y adaptado de:
estereorradián. https://www.lifeder.com/fotosintesis-
Una candela por estereorradián se explicada/
denomina un lumen, lo que más importa [4] Carlos A. Miguel-Araceli del Cañizo-
en términos de medición de intensidad de Ángel Costa (2017) Area de Ciencias
la luz es el número de lúmenes que caen Naturales, León, España. Recuperado
sobre una superficie, que se expresa como de:
lux, así que un lux es un lumen por metro https://www.uaeh.edu.mx/scige/bolet
cuadrado, relacionando el brillo a la in/prepa2/n1/p1.html
distancia desde la fuente. (14)
[5]
6) ¿Cómo se transforma la luz? https://cnx.org/contents/s8Hh0oOc@8.56:cI
RTA/ El calor del Sol se transforma en nR-Trg@7/Overview-of-Photosynthesis
energía mecánica cuando el aire se [6] E. Pérez-U. Carril, Facultad de Ciencias
calienta, origina el viento. Biológicas, Universidad
La energía eléctrica se transforma en luz Complutense de Madrid.Fotosíntesis:
y calor en los relámpagos. Aspectos Básicos Recuperado de:
http://www.educaplus.org/play.php?i
La energía química se transforma en luz y d=49
en calor en las combustiones.
[7]
La energía química se transforma en https://www.google.com/search?q=ecuacion
mecánica en los seres vivos. +fotosintesis&source=lnms&tbm=isch&sa=
X&ved=0ahUKEwicgrmj29LjAhXQ1FkKH
La energía solar se transforma en energía
XisA4sQ_AUIESgB&biw=1366
química mediante la fotosíntesis. (15)
[8]
https://www.google.com/search?biw=1366&
bih=657&tbm=isch&sa=1&ei=CnY8XZWV
 6

LsrG5gLwgYr4Cg&q=fotosintesis+en+las+
plantas+acuaticas&oq=fotosintesis+en+las+
plantas+a&gs_l=img.
[9] Imagen tomada de la guía numero 9 del
laboratorio de biología, usco (2019).
[10] Imagen tomada del montaje de S.
morales, D. Martínez, L. Acevedo. (2019)
[11] J. Sáenz. La fotosíntesis, concepciones,
ideas alternativas y analogías. Universidad
Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias,
Bogotá (2012) Tomado y adaptado de:
http://www.bdigital.unal.edu.co/7577/1/jorg
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[12] S. Córdoba, educativa México. (2016)
Recuperado de: http://e-
ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/r
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_afectan_al_rendimiento_fotosinttico.html
[13]
http://www.fca.uner.edu.ar/files/academica/
deptos/catedras/WEBFV_2010/mat_did/Met
odo%20para%20medir%20fotosintesis_UT2
.pdf
[14] https://mx.omega.com/technical-
learning/Iluminando-la-medicion-de-
intensidad.html
[15]
http://www.rinconeducativo.org/contenidoex
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primaria/transformaciones.html