RELACIÓN LUZ GERMINADOS (ONDAS ) POR COLOR

VER. ONDAS https://unicrom.com/wp-content/uploads/estructura_luz.gif Luz – longitud de onda, frecuencia, colores Luz – longitud de onda, frecuencia, colores ¿Qué es la luz? La luz (como la luz solar), al igual que el sonido, es una combinación de “tonos” de diferente frecuencia. Longitud de onda, velocidad, colores Se puede decir que los tonos es al sonido lo que los colores es la luz. La luz es entonces una combinación de colores (cada color de diferente frecuencia y longitud de onda). La luz blanca es una mezcla de rayos de luz combinados (rayos infrarrojos, rayos ultravioleta, etc.). Descomposición de las luz blanca por medio e un prisma Cada uno de estos rayos tiene su propia longitud de onda, y es la variación de esta longitud de onda la que permite obtener todos los colores posibles. Se pueden ver los colores del arco iris, que es la luz blanca que viene del sol y es separada por las gotas de lluvia a modo de prisma. A veces cuando se comparan dos fuentes de luz blanca, se nota que no son exactamente iguales. Esta diferencia se explica en que cada fuente de luz tiene una combinación diferente de tonos de color. Algunas luces blancas son más amarillentas o azuladas que otras y esto se debe a que en la combinación de colores predomina más uno de ellos. En la figura anterior se representa la descomposición de la luz blanca (luz visible), en los colores que la componen, mediante un prisma. La longitud de onda se expresa de la siguiente manera: λ = c/f , donde: •λ = longitud de onda de la luz •c = velocidad de la luz en el espacio (300,000 Km/seg) •f = frecuencia La luz se puede dividir en tres categorías: Luz ultraviotela (UV), luz visible, luz infrarroja. Ver la siguiente tabla. Estructura (descomposición) de la luz Notas: •1µm = 10-6 metros (m) •1A° = 10-10 metros (m) •1µm = 10,000 A° El ojo humano tiene una capacidad limitada y no es capaz de ver luz de longitudes de onda mayores a la de la luz ultravioleta (UV), ni menores a la de la luz infrarroja. La Luz que todos vemos, se descompone en los colores que se muestran en la tabla anterior. La luz blanca es la combinación de todos los colores y la negra es ausencia de ellos. Se recomienda leer: El espectro electromagnético

EFECTOS DE LA LUZ EN EL GERMINADO DE FRIJOL

NATURA JC Los efectos de la luz en el crecimiento de las plantas de frijoles Por Carly Fiske Actualizado 21 febrero, 2017 Traducido por Paulina Illanes Amenábar El sol es el elemento vital que ayuda a las plantas a reunir la energía necesaria para crecer, así que se requiere sol total para que los vegetales como los frijoles crezcan y produzcan una gran cosecha. Los frijoles crecen más rápido y producen más bajo la luz directa del sol, sin filtros. Fuera de un ambiente de crecimiento natural, las variaciones de la intensidad, dirección y espectro de la luz pueden alterar las características físicas y químicas de las plantas de frijol. Luz natural Como la mayoría de las cosechas de temporadas cálidas, los frijoles necesitan un mínimo de unas 6 horas de luz completa del sol cada día para producir grandes brotes, pero crecen mejor con más luz del sol que esa. Siempre que el suelo se mantenga húmedo y la temperatura no sea demasiado alta, los frijoles crecen bajo la directa luz del sol, incluso durante los largos días del verano. Pueden crecer bajo sombra parcial también, pero esto reducirá su producción. Mantén el suelo uniformemente húmedo para un crecimiento más vigoroso, particularmente durante periodos cálidos y secos. Temperatura Para la mayoría de los frijoles, la germinación ocurre una vez que el suelo se calienta entre 70 y 90 grados Fahrenheit. Si el suelo está bajo 60, las semillas de frijoles germinan mucho más lento. Pero si la temperatura del aire se eleva por sobre los 90, las vainas pueden tener problemas al formarse. Las habas son una excepción, dado que pueden ser sembradas en un clima más frío, una vez que el suelo esté trabajado. Las habichuelas, por otro lado, necesitan un suelo todavía más cálido para germinar, de al menos 75 °F. Dirección e intensidad de la luz Los científicos han descubierto que la luz completa sin filtros fomenta la germinación más rápida y los tallos más altos en la planta de frijoles mungo que cuando crecen bajo techo. Descubrieron que los mungos crecen y germinan más exitosamente cuando se enfrentan a una ventana del sur con luz total, en comparación con ventanas mirando al norte y la luz filtrada. Los mungos tienen problemas al germinar y crecer los tallos cuando se cultivan bajo luz filtrada. Los frijoles se ven más afectados por las variables de la luz que los rábanos que crecen a su lado, según un estudio de la Universidad de Cornell. El color de la luz Los frijoles que crecen bajo luz baja o inexistente producen menos carbohidratos, proteínas y pigmentos que aquellos cultivados bajo condiciones de luz natural total. El espectro e intensidad de la luz hace que las habichuelas produzcan estos componentes químicos de manera distinta. Un espectro de luz natural fomenta mejores carbohidratos, proteínas y producción de clorofila. La luz UV reduce los niveles de carbohidratos y proteínas, pero incrementa los de betacarotena y carotenoide.

FOTOSINTESIS EN EL GERMINADO DE FRIJOL

NATURA JC El proceso de la fotosíntesis relacionado con el frijol La Semilla de FRIJOL no realiza la Fotosíntesis porque no necesita de la Luz Solar, sino que se alimenta de las reservas acumuladas en el Embrión. Cuando salen los Cotiledones hacia la superficie se van haciendo VERDES, y es porque poseen Clorofila y es allí donde se aprecia el proceso de Fotosíntesis, ya que absorben los fotones de luz solar y junto con el H2O, van a ir formando el Alimento y antes que los Cotiledones caigan y se arruguen. FOTOSINTESIS ¿Que es la germinación? La germinación es el proceso mediante el cual una semilla se desarrolla hasta convertirse en una planta. Este proceso se lleva a cabo cuando el embrión se hincha y la cubierta de la semilla se rompe. ¿Cuáles son los factores que afectan la germinación? Temperatura: Cada semilla tiene un rango de temperatura optima, lo ideal es investigar sobre la semilla que se va poner a germinar para evitar que la temperatura sea muy baja ya que puede inhibir la germinación LA FOTOSINTESIS INTRODUCCIOON La fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energia luminosa se transforma en energía quimica estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene. GERMINACIÓN Etapas de la germinación 1.Desarrollo del embrion. 2.Acumulación de reservas alimenticias: éstas se fabrican en las partes verdes de la planta y son transportadas a la semilla en desarrollo. En las semillas denominadas endospérmicas, las reservas alimenticias se depositan fuera del embrión, formando el endospermo de la semilla. En las semillas llamadas no endospérmicas, el material alimenticio es absorbido por el embrión y almacenado en contenedores especiales llamadas cotiledones. 3.Maduración: durante esta fase, se seca la semilla y se separa la conexión con la planta madre, cortando el suministro de agua y formando un punto de debilidad estructural del que se puede separar fácilmente la semilla madura. La mayoría de las semillas entran en un periodo de latencia (o inactividad metabólica) después de su completa maduración. En este periodo, la semilla pierde la mayor parte de la humedad que tenía. Y es precisamente esta sequedad (deshidratación) el factor principal que garantiza la viabilidad de la semilla y su capacidad para poner fin a la inactividad, crecer y convertirse en una nueva planta. Este periodo de latencia varía de especie a especie; algunas semillas mueren rápidamente si se secan demasiado, pero existen semillas de mucha antigüedad, que han germinado después de muchos cientos de años. Para lograr la germinación, la semilla necesita primordialmente agua y, dependiendo de la variedad de planta de que se trate, puede requerir mayor atención en cuanto a temperatura y condiciones de luz más específicas. Cada año, este ciclo de reproducción se repite de manera invariable. Sólo se alterará si cambian las condiciones del entorno. Así, si una planta de zona húmeda es cambiada de entorno y clima, haciéndolo más seco, esta planta se adaptará al cambio o morirá por no tener la capacidad de adaptarse a las nuevas condiciones climáticas. Teniendo las condiciones mínimas, la planta formará las semillas o las esporas. El viento o los animales se encargarán de llevarlos a tierras fértiles, reiniciando así el ciclo de la vida, con la formación de una nueva planta. La emergencia de la raíz, que inicia el crecimiento de la plántula, está desencadenada por la presión de turgencia. El crecimiento inicial requiere la utilización de las sustancias de reserva que previamente se habían almacenado en el endospermo o en los cotiledones. Para ello, tiene que haber un proceso de hidrólisis previa y movilización que genere moléculas de pequeño tamaño que puedan ser utilizadas por la plántula en desarrollo. La hidrólisis de proteínas está catalizada por diversos tipos de endopeptidasas y exopeptidasas, que liberan pequeños péptidos y aminoácidos. La movilización de lípidos implica a tres tipos de orgánulos: los cuerpos lipídicos, los glioxisomas y las mitocondrias; las enzimas clave en la metabolización de los lípidos, que pueden ser transformados en hexosas, son la isocitrato liasa y la malato sintetasa, cuyos niveles aumentan notablemente durante la germinación. El almidón,es el principal carbohidrato de reserva; puede hidrolizarse mediante la acción de α–amilasas y β–amilasas, o por la almidón fosforilasa, liberándose monosacáridos, disacáridos y oligosacáridos. La movilización de las reservas de fosfato se produce por acción de la fitasa. El embrión puede ejercer un control de las distintas actividades enzimáticas mediante la síntesis y liberación de fitohormonas. El ejemplo más típico de control hormonal es el de la hidrólisis de almidón por activación de las α–amilasas mediada por giberelinas en semillas de cereales. Mientras que las giberelinas, y parece ser que también el etileno, tienen un claro efecto estimulador de la germinación, el ácido abscísico, por el contrario, inhibe los procesos relacionados con la germinación. Factores externos que influyen en el proceso FOTOSINTETICO Mediante la comprobación experimental, los científicos han llegado a la conclusión de que la temperatura, la concentración de determinados gases en el aire (tales como dióxido de carbono y oxígeno), la intensidad luminosa y la escasez de agua son aquellos factores que intervienen aumentando o disminuyendo el rendimiento fotosintético de un vegetal. La temperatura: cada especie se encuentra adaptada a vivir en un intervalo de temperaturas. Dentro de él, la eficacia del proceso oscila de tal manera que aumenta con la temperatura, como consecuencia de un aumento en la movilidad de las moléculas, en la fase oscura, hasta llegar a una temperatura en la que se sobreviene la desnaturalización enzimática, y con ello la disminución del rendimiento fotosintético. Imagen al microscopio electrónico de un estomaLa concentración de dióxido de carbono: si la intensidad luminosa es alta y constante, el rendimiento fotosintético aumenta en relación directa con la concentración de dióxido de carbono en el aire, hasta alcanzar un determinado valor a partir del cual el rendimiento se estabiliza.21​22​ La concentración de oxígeno: cuanto mayor es la concentración de oxígeno en el aire, menor es el rendimiento fotosintético, debido a los procesos de fotorrespiración.21​ La intensidad luminosa: cada especie se encuentra adaptada a desarrollar su vida dentro de un intervalo de intensidad de luz, por lo que existirán especies de penumbra y especies fotófilas. Dentro de cada intervalo, a mayor intensidad luminosa, mayor rendimiento, hasta sobrepasar ciertos límites, en los que se sobreviene la fotooxidación irreversible de los pigmentos fotosintéticos. Para una igual intensidad luminosa, las plantas C4 (adaptadas a climas secos y cálidos) manifiestan un mayor rendimiento que las plantas C3, y nunca alcanzan la saturación lumínica. El tiempo de iluminación: existen especies que desenvuelven una mayor producción fotosintética cuanto mayor sea el número de horas de luz, mientras que también hay otras que necesitan alternar horas de iluminación con horas de oscuridad. La escasez de agua: ante la falta de agua en el terreno y de vapor de agua en el aire disminuye el rendimiento fotosintético. Esto se debe a que la planta reacciona, ante la escasez de agua, cerrando los estomas para evitar su desecación, dificultando de este modo la penetración de dióxido de carbono. Además, el incremento de la concentración de oxígeno interno desencadena la fotorrespiración. Este fenómeno explica que en condiciones de ausencia de agua, las plantas C4 sean más eficaces que las C3. El color de la luz: la clorofila α y la clorofila β absorben la energía lumínica en la región azul y roja del espectro, los carotenos y xantofilas en la azul, las ficocianinas en la naranja y las ficoeritrinas en la verde. Estos pigmentos traspasan la energía a las moléculas diana. La luz monocromática menos aprovechable en los organismos que no tienen ficoeritrinas y ficocianinas es la luz. En las cianofíceas, que si poseen estos pigmentos anteriormente citados, la luz roja estimula la síntesis de ficocianina, mientras que la verde favorece la síntesis de ficoeritrina. En el caso de que la longitud de onda superase los 680 nm, no actúa el fotosistema II con la consecuente reducción del rendimiento fotosintético al existir únicamente la fase luminosa cíclica

MUÑECO CON CABEZA DE PASTO

NATURA JC




VER:
https://www.youtube.com/watch?v=uPIn_oBm9zU


https://www.youtube.com/watch?v=U9Ge5pf09tQ

 “Señor cabeza de pasto”

El señor cabeza de pasto lo realizamos con el objetivo de aprender la germinaciòn de la semilla de alpiste y entender que la planta para que tenga un desarrollo óptimo, requiere de tierra con nutrientes , agua y luz solar . Lo hicieron muy bien espero lo cuiden hasta que la plantita cumpla su ciclo de vida.

Materiales:

Medias de nylon en buen estado

Semillas de pasto o alpiste

Tierra para macetas preparada con fertilizante

Hilo grueso

Tijeras

Stickers de ojitos y boca o una carita dibujada en un papel o botones y alfileres

Una superficie plana para trabajar

Pegamento resistente al agua

Un plato o recipiente para colocar tu “señor cabeza de pasto”

LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ SOLAR

NATURA JC

Luz y pigmentos fotosintéticos

Propiedades de la luz. Cómo absorben la luz las clorofilas y otros pigmentos.

Introducción

Si alguna vez has pasado demasiado tiempo en el sol y te has quemado, probablemente estás consciente de la inmensa energía del sol. Desafortunadamente, el cuerpo humano no puede hacer demasiado con la energía solar, además de producir un poco de vitamina D (una vitamina que se sintetiza en la piel en presencia de luz solar).

Por otro lado, las plantas son expertas en capturar la energía de la luz y utilizarla para crear azúcares mediante un proceso llamado fotosíntesis. Este proceso comienza con la absorción de luz mediante moléculas orgánicas especializadas llamadas pigmentos, que se encuentran en los cloroplastos de las células de las plantas. Aquí, consideramos la luz como una forma de energía y también veremos cómo los pigmentos, tales como la clorofila que da el color verde a las plantas, absorben esa energía.

¿Qué es la energía de la luz?

La luz es una forma de radiación electromagnética, un tipo de energía que viaja en ondas. Otros tipos de radiación electromagnética que encontramos en nuestra vida diaria incluyen las ondas de radio, microondas y rayos X. En conjunto, todos los tipos de radiación electromagnética conforman el espectro electromagnético.

Cada onda electromagnética tiene una longitud de onda particular o distancia de una cresta a la otra, mientras que diferentes tipos de radiación tienen distintas gamas características de longitudes de onda (como se muestra en el siguiente diagrama). Los tipos de radiación con longitudes de onda larga, como las ondas de radio, llevan menos energía que aquellos con longitudes de onda corta, como los rayos X.

[Más información acerca de la longitud de onda]

Image of a wave, showing the crests, trough, and wavelength (crest-to-crest distance).

El espectro electromagnético es el rango completo de longitudes de onda de radiación electromagnética. Una longitud de onda más larga está asociada a una menor energía, mientras que una longitud de onda más corta, a una mayor energía. Los tipos de radiación en el espectro, de la longitud de onda más larga a la más corta, son: radio, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. La luz visible se compone de diferentes colores, cada uno con una longitud de onda y nivel de energía diferente. Los colores, de la longitud de onda más larga a la más corta, son: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.

Imagen modificada de "Espectro electromagnético", de Inductiveload (CC BY-SA 3.0) y "Espectro EM", de Philip Ronan (CC BY-SA 3.0). La imagen modificada tiene una licencia de CC BY-SA 3.0

El espectro visible es la única parte del espectro electromagnético que puede ver el ojo humano. Incluye la radiación electromagnética cuya longitud de onda está aproximadamente entre 400 nm y 700 nm. La luz visible del sol parece blanca, pero en realidad se compone de varias longitudes de onda (colores) de luz. Puedes ver estos diferentes colores cuando la luz blanca atraviesa un prisma: dado que las distintas longitudes de onda de la luz están inclinadas en diferentes ángulos a medida que atraviesan el prisma, se dispersan y forman lo que vemos como un arcoíris. La luz roja tiene la longitud de onda más larga y la menor cantidad de energía, mientras que la luz violeta tiene la longitud de onda más corta y la mayor cantidad de energía.

[Animación de un prisma]

Aunque la luz y otras formas de radiación electromagnética actúan como ondas en muchas condiciones, también pueden actuar como partículas en otras. Cada partícula de radiación electromagnética, llamada fotón, tiene una cantidad fija de energía. Los tipos de radiación con longitud de onda corta tienen fotones de alta energía, mientras que aquellos con longitud de onda larga tienen fotones de baja energía.

Los pigmentos absorben la luz utilizada en la fotosíntesis

En la fotosíntesis, la energía solar se convierte en energía química mediante organismos fotosintéticos. Sin embargo, en la fotosíntesis no se usan de igual manera todas las distintas longitudes de onda en la luz del sol ya que los organismos fotosintéticos contienen moléculas llamadas pigmentos que absorben solo longitudes de onda específicas de la luz visible, mientras que reflejan otras.

El conjunto de longitudes de onda que absorbe un pigmento se conoce como su espectro de absorción. En el siguiente diagrama, puedes ver los espectros de absorción de tres pigmentos importantes en la fotosíntesis: clorofila a, clorofila b y β-caroteno. El conjunto de longitudes de onda que un pigmento no absorbe, se refleja, y la luz reflejada es lo que vemos como color. Por ejemplo, percibimos las plantas de color verde por su gran contenido de moléculas de clorofila a y b, que reflejan luz verde.

Cada pigmento fotosintético tiene un conjunto de longitudes de onda que absorbe, llamado espectro de absorción. Dicho espectro de absorción puede representarse con la longitud de onda (nm) en el eje x y el grado de absorción de la luz en el eje y. El espectro de absorción de la clorofila incluye longitudes de onda de luz azul y rojo anaranjado, como se indica con sus picos de aproximadamente 450-475 nm y 650-675 nm. Cabe mencionar que la clorofila aabsorbe longitudes de onda levemente distintas que la clorofila b. La clorofila no absorbe longitudes de onda de luz verde y amarilla, lo cual se demuestra con el grado muy bajo de absorción de la luz de unos 500-600 nm. El espectro de absorción del β-caroteno (un pigmento carotenoide) incluye luz violeta y verde azulada, como se demuestra con sus picos de unos 450 y 475 nm.

La absorción óptima de luz ocurre en diferentes longitudes de onda para distintos pigmentos. Imagen modificada de "Reacciones de la fotosíntesis dependientes de la luz: Figura 4", de OpenStax College, Biología (CC BY 3.0)

La mayoría de organismos fotosintéticos tienen una diversidad de pigmentos, lo cual les permite absorber energía de una amplia gama de longitudes de onda. Aquí, veremos dos grupos de pigmentos importantes en las plantas: clorofilas y carotenoides.

Clorofila

Hay cinco tipos principales de clorofila: a, b, c y d, más una molécula relacionada que se encuentra en procariontes llamada bacterioclorofila. En las plantas, la clorofila a y clorofila b son los principales pigmentos fotosintéticos. Las moléculas de clorofila absorben longitudes de onda azules y rojas, como se demuestra con los picos en los espectros de absorción anteriores.

A nivel estructural, las moléculas de clorofila se componen de una cola hidrófoba ("que le teme al agua") que se inserta en la membrana del tilacoide y una cabeza de anillo de porfirina (un grupo circular de átomos que rodean a un ion magnesio) que absorbe la luz$^1$start superscript, 1, end superscript.

Una molécula de clorofila atiene una cola hidrofóbica que se inserta en la membrana de los tilacoides y una cabeza de porfirina que captura la energía de la luz.

Imagen modificada de "Esqueleto en 2D de la clorofila", de Ben Mills (dominio público)

Aunque tanto la clorofila a como la clorofila b absorben luz, la clorofila a tiene una función única y crucial al convertir la energía de la luz en energía química (como puedes ver en el artículo reacciones dependientes de la luz). Todas las plantas fotosintéticas, algas y cianobacterias contienen clorofila a, mientras que solo las plantas y algas verdes contienen clorofila b, junto con algunos tipos de cianobacterias$^{2,3}$start superscript, 2, comma, 3, end superscript.

Debido a la función central de la clorofila a en la fotosíntesis, todos los pigmentos utilizados además de la clorofila a se conocen como pigmentos accesorios, que incluyen otras clorofilas, así como otras clases de pigmentos, como los carotenoides. El uso de pigmentos accesorios permite la absorción de una gama más amplia de longitudes de onda y, por lo tanto, una captura mayor de energía de la luz solar.

Carotenoides

Los carotenoides son otro grupo clave de pigmentos que absorben la luz violeta y verde azulada (ve la gráfica del espectro anterior). Los brillantes carotenoides encontrados en frutos —como el rojo del tomate (licopeno), el amarillo de las semillas de maíz (zeaxantina) o el naranja de una cáscara de esta fruta (β-caroteno)— se utilizan como avisos para atraer animales, que pueden ayudar a dispersar las semillas de plantas.

En la fotosíntesis, los carotenoides ayudan a capturar la luz, pero también tienen una función importante al deshacerse del exceso de energía luminosa. Cuando una hoja está expuesta a pleno sol, recibe una cantidad enorme de energía; si dicha energía no se maneja adecuadamente, puede dañar la maquinaria fotosintética. Los carotenoides de los cloroplastos ayudan a absorber el exceso de energía y a disiparla como calor.

¿Qué significa para un pigmento absorber la luz?

Cuando una molécula de pigmento absorbe un fotón, pasa a un estado de excitación; es decir, tiene energía extra y ya no se encuentra en su estado normal o fundamental. A un nivel subatómico, la excitación se produce cuando un electrón sube a un orbital de mayor energía que está más alejado del núcleo.

Solo un fotón con la cantidad justa de energía para subir un electrón entre orbitales puede excitar un pigmento. De hecho, es por esta razón que diferentes pigmentos absorben distintas longitudes de onda de la luz: las "brechas de energía" entre los orbitales son diferentes en cada pigmento, es decir, en cada caso se necesitan fotones de diferentes longitudes de onda para proporcionar un impulso de energía que coincida con esas brechas$^4$start superscript, 4, end superscript.

Cuando una molécula del pigmento absorbe la luz, pasa de un estado fundamental a un estado excitado. Esto significa que un electrón brinca hacia un orbital de mayor energía (que está más lejos del núcleo).

Imagen modificada de "Bis2A 06.3 Fotofosforilación; las reacciones dependientes de la luz en la fotosíntesis: Figuras 7 y 8", de Mitch Singer (CC BY 4.0).

Un pigmento excitado es inestable, y tiene varias "opciones" disponibles para llegar a ser más estable. Por ejemplo, puede transferir su energía extra o su electrón excitado a una molécula vecina. Vamos a ver cómo estos procesos funcionan en la siguiente sección: reacciones
dependientes de la luz.


VER:
https://www.youtube.com/watch?v=mKZdgcdd-0Q
https://www.youtube.com/watch?time_continue=11&v=kf4ToRSYP5o


https://www.youtube.com/watch?v=RA6loZ8DHnw

[Créditos y referencias]