Naam / Beschrijving:

Water, licht en lucht — Als een jong kiempje al het reservevoedsel uit zijn zaadje heeft opgebruikt, is het voor zijn groei volledig afhankelijk van de omgeving waarin het is terechtgekomen. Elke plantensoort heeft zo zijn eigen voorkeuren, maar om te kunnen overleven moet in ieder geval in een aantal basisbehoeften zijn voorzien. Het hier beschreven proefje laat zien wat er gebeurt als niet aan de groeivoorwaarde licht, lucht of water is voldaan.

Wat is er nodig:

  • 4 plantjes (bijvoorbeeld opgekweekte bruine bonen)
  • 1 emmer
  • 1 potje vaseline

Achtergrond / (Kern-)doel:

Kerndoel 40 — instandhouding — benodigdheden voor de groei en ontwikkeling van planten

Om te kunnen groeien heeft een plant voedingsstoffen nodig. Die voedingsstoffen maakt een plant helemaal zelf in zijn eigen kleine fabriekjes: de bladeren. Hier vindt namelijk fotosynthese plaats, een proces waarbij suikers (glucose) worden gevormd. Voor de fotosynthese heeft een plant water (H2O), koolstofdioxide (CO2) en zonlicht (energie) nodig. Het water wordt door de wortels uit de grond opgenomen en via de stengels naar de bladeren vervoerd. De bladeren nemen zelf koolstofdioxide uit de lucht op via de huidmondjes (voornamelijk aan de onderkant van de bladeren) en vangen zonlicht op met hun bladgroenkorrels (die vooral aan de bovenzijde zitten). Met behulp van de energie die uit het zonlicht wordt onttrokken, zet de plant water en koolstofdioxide om in glucose (C6H12O6) en zuurstof (O2). In formulevorm ziet het proces er als volgt uit: 6CO2 + 6H2O + E (energie) = C6H12O6 + 6O2. De gevormde glucose dient als brandstof en wordt gebruikt als bouwstof voor allerlei organische verbindingen, zoals cellulose voor de bouw van celwanden. Daarnaast wordt een groot deel als reservevoedsel opgeslagen, in de vorm van zetmeel. De bij het proces ontstane zuurstof heeft de plant maar in zeer beperkte mate nodig en het grootste deel verlaat de bladeren dan ook meteen weer via de huidmondjes.

Aan het werk...

De plantjes worden blootgesteld aan vier verschillende groeiomstandigheden. Voor één plantje zijn de groeivoorwaarden optimaal, de overige plantjes missen een van de drie basisbehoeften. Bekijk om de twee dagen hoe de plantjes erbij staan en bespreek de verschillen.

1. Zet alle plantjes op een warme lichte plek, zoals een vensterbank.
2. Geef het eerste plantje regelmatig water.
3. Zet over het tweede plantje een emmer, maar geef wel regelmatig water.
4. Smeer (vooral de onderkant van) de blaadjes van het derde plantje in met vaseline, en geef regelmatig water.
5. Geef het vierde plantje geen water.

Wat is het resultaat?
Het eerste plantje groeit prima. Alle drie de basisbehoeften zijn dan ook aanwezig. Dat geldt niet voor de andere drie planten. Het tweede plantje krijgt geen licht. Er worden daardoor geen bladgroenkorrels meer gevormd die nodig zijn voor de fotosynthese. De blaadjes verbleken en vallen af; de plant sterft. Bij het derde plantje zijn de huidmondjes dichtgesmeerd met vaseline. Er kan daardoor geen koolstofdioxide worden opgenomen of zuurstof worden afgegeven. Ook bij deze plant stopt daarom het fotosyntheseproces. De blaadjes vergelen en vallen af; de plant sterft. De laatste plant staat droog. Water is niet alleen nodig voor de fotosynthese, maar ook voor de stevigheid van de plant. De stengels en bladeren zullen bij een tekort aan water al snel verslappen, waarna ook deze plant het loodje legt.

Bijzonderheden:

Deze proef kan het hele jaar door gedaan worden. Schaf vier plantjes aan, of, nog leuker, kweek zelf vier plantjes op in de klas. Kies bijvoorbeeld voor bruine bonen: die ontkiemen vlot en groeien snel.

Interessant om te weten:

Bladeren ademen voortdurend lucht in en uit. Overdag stoten ze zuurstof uit en nemen ze koolstofdioxide op, 's nachts verloopt het proces precies omgekeerd. De ademhaling vindt plaats via huidmondjes in de bladeren. Met een eenvoudig proefje is aan te tonen waar die huidmondjes precies zitten. Neem een glazen kom heet water en leg daar een blad in. Aan de onderzijde van het blad ontstaan al snel allemaal luchtbelletjes: door de hitte zet de lucht in de bladeren uit en wordt deze via de huidmondjes naar buiten geperst.

Heel lang is het in ziekenhuizen de gewoonte geweest om bloemen en planten voor de nacht uit de kamers van de patiënten te halen. De volgende ochtend werden ze dan weer teruggezet. Deze gewoonte heeft alles te maken met de ademhaling van planten. 's Nachts stoten ze immers alleen koolstofdioxide uit en produceren ze geen zuurstof meer. Dat komt de kwaliteit van de lucht natuurlijk niet ten goede. Bij een enkel bosje is er waarschijnlijk niet veel van te merken, maar als de patiënt veel boeketten heeft gekregen, kan het behoorlijk bedompt worden in een kamer.

Verdere informatie:


Filmpje:
het proces van fotosynthese