Recreación de un ecosistema “Vida encerrada” Mesocosmos

Escrito por VilcayArriola 14-04-2018 en Ecologia. Comentarios (0)

1.  INTRODUCCIÓN:

En la presente experiencia elaboramos un mesocosmos con dos plantas distintas para observar ciertas características biológicas dentro del sistema que será cerrado por un mes. Las plantas elegidas fueron: Pilea microphylla (Lentejita) y Coriandrum sativum (Culantro).

Un mesocosmos es un sistema ecológico cerrado el cual no intercambia materia con el exterior del sistema cerrado. En realidad, no está totalmente cerrado debido a que la luz y temperatura pueden afectar al mesocosmos. Estos sistemas cerrados son de bastante utilidad en cuanto a la investigación espacial, se usan para investigar la colonización en lugares estériles que no contienen las condiciones básicas de vida. En estos casos de investigación los ambientes ecológicos cerrados son de mayor tamaño para poder simular más el ambiente normal. Al imitar un pequeño ecosistema, los mesocosmos nos ayudan a observar la interacción entre ciertas especies y como estas sobreviven. Por otro lado, algunos investigadores también utilizan estos sistemas para poder observar el impacto del calentamiento global en un ecosistema, en estos casos ellos utilizan pequeños ecosistemas acuáticos para observar el impacto del cambio climático en hábitats marinos.

También se define como un sistema capaz de contener distintas especies para ser sometidas a una experimentación. Puede haber una variedad de diseños y tamaños del sistema cerrado, eso ya depende del objetivo de la investigación. En este caso se utilizará uno de menor tamaño.

La función de este mesocosmos es la sustentación de la vida entre las plantas.

En esta experiencia utilizamos carbón vegetal, grava, tierra preparada y agua para poder simular los componentes del suelo natural, el cual contiene compuestos orgánicos e inorgánicos y para poder tener los componentes esenciales para el desarrollo de ambas plantas. La tierra preparada proporciona ciertos microorganismos y componentes que le sirven a las pantas.

Se medirán ciertas características (Tº, humedad relativa, presión, concentración de O2, CO2, etc.) Al inicio del experimento y un mes después del mismo. Se pretende que las plantas se auto sustenten por un mes en el sistema cerrado generando su propio alimento.

Por otro lado, en un espacio tan pequeño, ambas plantas pueden competir en cuanto al crecimiento de raíces, quien abarca un mayor espacio.


2.  RESULTADOS:

a.  DATOS CUALITATIVOS:

Tabla 1: Descripción de lo ocurrido con cada planta durante los días que estuvieron en el mesocosmos.

Plantas

Descripción

Pilea microphylla

La planta es alta

La planta es alta, y tiene hojas pequeñas. Al momento de ponerla en el mesocosmos el ambiente no era húmedo. Tomamos los datos iniciales, humedad, peso, altura para compararlos con los datos después de un mes. Dejamos la planta por un tiempo de un mes. Vimos que durante un mes la planta se iba marchitando.  Y al cabo de un mes la volvimos a medir humedad, peso y altura y vimos que los resultados iniciales habían cambiado, sobre todo el mesocosmos estaba medio marrón y tenía como telarañas y hasta hongos, además tenía un olor penetrante, fuerte y feo. Esta planta estaba menos marchita y “muerta” que la otra.  Podemos decir que nuestro mesocosmos no sobrevivió. Además esta planta durante el proceso de quedarse en el mesocosmos para comprobar la vida, podría haber funcionado con más plantas así como la lenteja, ya que el culantro se deterioró muy rápido. 

Coriandrum sativum

La planta es pequeña, se caracteriza por el olor de sus hojas, ese olor fuerte y penetrante. Al momento de ponerla en el mesocosmos el ambiente no era húmedo, pusimos rocas, tierra. Y esta planta estaba compartiendo el mesocosmos con la lenteja una planta más alta. Se tomaron los datos respectivos de la planta. Y se dejo un mes para ver el cambio. En donde se vio que los datos cambiaron drásticamente y en mayor proporción que en el caso de la lenteja. A lo largo del proceso se vio viendo los cambios de esta planta, la cual se deterioró primero, esta planta tuvo menos resistencia, y no pudo suplementar a la otra que duro más. Esta planta fue la más marchita y la que se deterioró.  Podemos decir que nuestro mesocosmos no recreo la vida ya que la vida no pudo ser sostenida por las plantas. En suma esta planta quedo muy dañada y negra. Tuvo un cambio de color de verde a negro. Además estaba llena de hongos. 

b.  DATOS CUANTITATIVOS:

Tabla1: Resultados cuantitativos sobre las propiedades físicas y químicas y la concentración  de O2 en cada planta presentada con respecto al primer y último día que estuvieron el mesocosmos.

Plantas

Pilea microphylla (Lentejita)

Coriandrum sativum (Culantro)

Inicio

Final

Diferencia

Inicio

Final

Diferencia

Masa 1 (g )

15.781 g

7.769.g

8.012 g

25.910 g

12.293 g

13.617 g

Longitud2 (cm)

Raíz

(cm)

5 cm

4 cm

1 cm

10 cm

 7 cm

3 cm

Tallo (cm)

10 cm

8 cm

2 cm

22 cm

16 cm

4 cm

Temperatura 3 (°C)

21 °C

23°C

2 cm

21°C

23°C

2 cm

Humedad

62%

50%

12%

62%

50%

12%

pH (suelo)

6.5

6.5

Concentración de O2

 18 ppm

10 ppm

8 ppm

18 ppm

10 ppm

8 ppm


Leyenda:

 1: Masa medida en gramos ± 0.1g

2: Longitud en centímetros ± 0.1 cm

3: Temperatura en ºC medida con termómetro ± 0.1 Cº

Tabla 2: Datos cuantitativos de la masa de cada elemento del mesocosmos

Elementos

Masa (g)

Inicial

Final

Ecozona

755.600 g

755.600 g

Pilea microphylla (Lentejita)

15.781 g

7.769.g

Coriandrum sativum (Culantro)

25.910 g

12.293 g

Grava

228.200 g

228.100g

Carbón

42.034 g

42.034 g

Tierra

675.000 g

675.000 g

Total

1742.525 g

1720.796


Tabla 3: Datos cuantitativos del mesocosmos

Mesocosmos

Operaciones

Longitud

7.2 cm

Apotema

6.2 cm

Perímetro

7.2 x 6 = 43.2 cm

Área

133.9 cm2

-  Cálculo de la biomasa: Masa de los organismos / Área

Tabla 4: Resultados cuantitativos del cálculo de la biomasa y producción de cada planta.

Plantas

Pilea microphylla (Lentejita)

Coriandrum sativum (Culantro)

Biomasa

13.01


a.  DATOS PRESENTADOS:

Gráfico 1: Variación de la masa en las plantas durante su estadía en el mesocosmos


INTERPRETACIÓN: 

Esta es una gráfica de barras acerca de la variación de masas en las plantas durante su estadía en el mesocosmos, donde se comparan la masa inicial y final de las plantas. Como se ve en el gráfico la lentejita tiene una masa de 15.781g inicialmente y 7.769 de final con una diferencia de 8.012, en donde el cambio de masa notoriamente, lo que indica que la planta quedo en malas condiciones Con respecto a al culantro tiene una masa de 25.910 g inicial y 12.293 de final, con una diferencia de 13.679g, esta diferencia comparada  con la diferencia de la lentejita es mucho mayor es casi el doble y se debe a  que la planta de culantro quedo más destruida que la lentejita. El gráfico muestra barras de error que significa el error que presenta cada dato. Además la línea de tendencia de la masa final e inicial es ascendente y positiva,

Gráfico 2: Variación de la humedad en las plantas durante su estadía en el mesocosmos


Interpretación:

Este gráfico es un gráfico de barras el cual es sobre  variación de la humedad en las plantas durante su estadía en el mesocosmos y se muestra la humedad en % de cada planta al inicio y al final. Como se ve en gráfico en el caso de la lentejita presenta una humedad de 62% como humedad inicial y 50% como humedad final con una variación de 50%, y una diferencia de 62%,  se ve que el dato final de la humedad es menos que la mitad que la humedad inicial, por lo que ha descendió la humedad mucho, así que se deduce que la planta quedo destruida. En el caso del culantro sucedió el mismo como es el dato inicial de la humedad es 62% y 50% como humedad final, con una diferencia de 12%, por lo que también ha descendido más de la mitad. Por otro lado este grafico presenta barras de error las cuales representan el error que tiene cada dato. Además la línea de tendencia  de la humedad inicial y final es neutra y lineal, con una relación de 0, ya que no es ascenderte ni descendente.  En suma las dos plantas en cuanto humedad presentan los mismos datos.


Gráfica 3: Variación de la [O2] en las  plantas durante su estadía en el mesocosmos


Interpretación:

Este gráfico es un gráfico de barras el cual es sobre  variación de la humedad en las plantas durante su estadía en el mesocosmos y se muestra la concentración de oxigeno de cada planta al inicio y al final. Como se ve en gráfico en el caso de la lenteja presenta una concentración  de oxigeno de 18ppm como una concentración de oxigeno  inicial, 8ppm como concentración  final con una variación de 10 ppm, se ve que el dato final de la concentración de oxigeno es menos que la mitad que la concentración de oxigeno inicial, por lo que ha descendió la concentración de oxigeno mucho, así que se deduce que la planta quedo destruida. En el caso del culantro sucedió el mismo como es el dato inicial de la concentración de oxigeno es 18ppm y 8ppm como humedad final, con una diferencia de 10ppm, por lo que también ha descendido más de la mitad. Por otro lado este gráfico presenta barras de error las cuales representan el error que tiene cada dato. Además la línea de tendencia  de la concentración de oxigeno inicial y final es neutra y lineal, con una relación de 0, ya que no es ascenderte ni descendente.  En suma las dos plantas en cuanto a la concentración de oxigeno presentan los mismos datos.

3 .  CONCLUSIONES:

VALERIA ARRIOLA:

En conclusión después de realizar le experimento, es decir dejar un mes en  el mesocosmos la planta la lentejita y el culantro, no se comprobó la sostenibilidad de la vida mutua por ambas plantas, debido a que al cabo del tiempo determinado  las dos plantas murieron y eso se dio por las relaciones de las plantas ya que mutuamente no se ayudan para vivir o no se sustentaban biológicamente para poder crearse un ambiente de vida.

Para empezar, la planta culantro es una planta que vive en un terreno permeable, es decir, que el suelo pueda transmitir agua y aire. Además la planta vive en climas templados o de pleno sol, puede resistir un poco al frio, pero a condiciones extremas puede causar la muerte, también esta planta requiere agua pero en pocas cantidades y no constantemente, pero si la necesitan, ya que si se llena de agua puede asfixiarse radicularmente y causar la muerte. Esta planta no puede adaptarse a otros ambientes a los que no sean los suyos, porque se le dificulta y  esta planta crece al aire libre y sol.

Por otro lado la planta lentejita es una planta es que es casi contraria al culantro, esta planta vive en climas fríos, no requiere de agua, esta característica  hace que sea un candidato perfecto para ser parte del mesocosmos, además esta planta se adapta a cualquier clima y esto es factible para estar en el mesocosmos, también necesita que el suelo sea permeable al igual que el culantro.

Si juntamos las características de las plantas para crear la vida en un ambiente cerrado, vemos que no son compatibles, en el caso de la lenteja esta planta puede ser compatible con cualquier planta, sin embargo el culantro no, por lo que murieron las dos plantas. Vemos que durante el tiempo del mesocosmos no se dio la vida dado que el culantro se murió y genero hongos lo que “ataco” a la lentejita o provoco que la lentejita muriera, así que el culantro no es un candidato para el mesocosmos. Lo que hizo que los hongos aparecieran en el culantro es su propia muerte y eso se causó porque no se adoptó al ambiente y no le brindaban sus recursos necesarios para vivir.

Durante la experimentación se tomaron datos cuantitativos como la humedad, concentración de O2, masa, temperatura, pH y longitud de la raíz y tallo de las plantas. En donde se realizaron las pruebas se compararon los datos iniciales con los finales en los cuales se vieron una gran diferencia, sobretodo en el caso del culantro el cual tuvo mayor diferencia entre todos sus datos, porque esa fue la planta más devastada, no obstante ambas plantas tuvieron la misma cantidad inicial y final de la humedad y concentración. Los datos fueron la manera cuantitativa de comprobar la muerte de ambas plantas. En el caso de las gráficas se representaron las variables más destacadas y relevantes para observar el cambio de las plantas en un inicio y final.  

En suma las plantas tenían requerimientos diferentes para vivir y no se complementaron sustancialmente para vivir en conjunto.

En síntesis ambas plantas murieron y fue porque no se pudieron sostener mutuamente, por lo que existe un aspecto fundamental para que el mesocosmos funcione y es conseguir plantas que se puedan adaptar a cualquier ambiente.

LUIS VILCA:

En conclusión, después de realizar el experimento puedo decir que ambas plantas no soportaron en absoluto el sistema cerrado de mesocosmos debido a las características biológicas del sistema que se obtuvieron al final. Por un lado, ambas plantas murieron, quedaron con una textura que al tacto se desarmaba, con un color marrón oscuro y con una especie de hongo marrón (parecía muerto) que se había esparcido en los restos de la planta formando una especia de capa dentro del mesocosmos, he de aquí el porqué de su gran disminución en la masa. Todas estas malas consecuencias en ambas plantas que se utilizaron pilea microphylla (Lentejita) y coriandrum sativum (Culantro) se debieron a las siguientes condiciones. Como se mostró en los datos objetivos después del mes de reposo, la temperatura se mantuvo, la humedad disminuyó, al igual que la concentración de O2 y la humedad. A pesar del intento de simulación de un suelo saludable con sus componentes principales completos (los que se utilizaron), las plantas no soportaron el mes de reposo. Además no se calculó la biomasa final dado que las plantas murieron por lo que no había materia viva orgánica.  

4.  LIMITACIONES:

Estos datos en total disminución pudieron ser causados también por la falta de luz, ya que no se encontraban en un lugar en donde hubiese luz solar directa. Por otro lado, puede que las condiciones a las que estuvieron ambas plantas no hayan sido las apropiadas. No se mantuvo cerrado el mesocosmos por completo debido a que se usó cinca adhesiva, por lo que esto puedo haber variado la condición del mesocosmos. La planta empleada, culantro,  no tenía adaptaciones, por lo que se causó una muerte rápida.

5.  RECOMENDACIONES:

Un mesocosmos más amplio podría ser más útil al momento de realizar este tipo de experimento. Asegurar el sellamiento completo del mesocosmos para que factores externos no ingresen en él. Las plantas para el mesocosmos deberían tener adaptaciones a cualquier ambiente. Hubiera dio ideal solo poner plantas de lentejas dado que estas tienen adaptaciones.

6.  REFERENCIAS:

ü  Allott, A., Mindorff, D., y Azcue, J. (2015). Biología. Reino unido: Oxford.

ü  Clegg, C. (2015). Biología. España: Vicens Vives.

ü  Audesirk, T., Audesirk, G y Byers, B. (2012). Biología. (9na. ed.). México: Pearson.

ü  (s.f.). Como sembrar, plantar y cultivar Lentejas en el huerto. Recuperado de: https://www.ecoagricultor.com/cultivo-y-cuidados-del-cilantro/

ü  (s.f.). Cilantro, cultivo y cuidados de esta planta aromática y medicinal. Recuperado de: http://www.tuhuertoencasa.net/plantas/como-sembrar-plantar-cultivar-lentejas-en-el-huerto/


Anexos: