Express YourselfItalia 2014 V.P. Esposito, R. Grossi, A. Amato, F. Iapicco e M. Puopolo (II D, IIS “G. Marconi” di Nocera Inferiore, prof. A. Cantarella)

1. I.I.S. Guglielmo Marconi
Chain reaction
Space Life
Classe IIª D

2. Presentazione
Siamo un gruppo di ricercatori presso un dipartimento universitario di bio-astronomia . Stiamo
mettendo a punto un progetto per vincere una gara. L’obiettivo è ideare un ambiente di vita
sostenibile, con le piante, per una navicella spaziale che nel periodo di 2 anni dovrà
raggiungere il pianeta Marte. Per fare ciò dobbiamo creare un sistema auto-sostenibile di cibo
acqua e ossigeno, quindi bisogna condurre delle indagini riguardanti:
•La fotosintesi per l’ossigeno
•Il nutrimento delle piante
•La produzione di cibo attraverso le piante

3. Domanda di Ricerca
Quali sono i fattori che influenzano la
produzione di ossigeno nelle piante?

4. Ipotesi
Il comportamento della fotosintesi dipende
dal tipo di luce incidente

5. Come abbiamo testato la nostra ipotesi

6. Livello acqua
iniziale (mL)
Livello acqua
finale (mL)
Ossigeno
prodotto (mL)
ROSSO 49,4 49,3 0,1
VERDE 49,6 49,5 0,1
AZZURRO 49,5 49,0 0,5
BLU 45,8 44,7 1,1
RISULTATI

7. Come interpretiamo i dati?
• La luce blu velocizza il processo di
fotosintesi, il verde ed il rosso no!
• Ma noi ci aspettavamo che fosse il
verde il colore che la favorisse
perché le piante sono verdi!

8. Energia ed evoluzione
• Il max dell’energia assorbita dalle piante è un
po’ spostato sul giallo e sul rosso  se la
fotosintesi fosse molto veloce anche a queste
frequenze la pianta non riuscirebbe a gestire
tutta questa energia!
• E dunque le piante si sono evolute in modo da
massimizzare il rate di trasferimento di
energia luminosa alle frequenze meno
assorbite come il blu

10. Conclusioni
• Per velocizzare il processo di fosintesi occorre
luce blu ma…
• … attenti alle alghe (anche se nello spazio ci si
accontenta!

11. Partecipanti
Fine

12. Elodea acquatica
Questa vive nell’acqua dolce, è caratterizzata da fusti carnosi, di colore verde, flessibili, lunghi
fino a 3-4 metri con numerose foglie. L'Elodea è anche chiamata "erbaccia acquatica" perché
spesso infestante; la sua crescita e proliferazione è particolarmente incentivata da acque ricche
di nutrienti.

13. Fotosintesi clorofilliana
La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico grazie al quale le piante
verdi e altri organismi producono sostanze organiche, principalmente,
carboidrati a partire dall'anidride carbonica e dall’acqua, in presenza di
luce solare.

14. Fattori che influenzano le piante
Intensità della luce
Temperatura
Stessa quantità di materiale
Tempo

15. Frequenza media dei colori
Colore Frequenza Media (THz)
Rosso 484
Verde 606
Blu 668
Azzurro 631

16. Ricavare cibo nello spazio
L’equipaggio dovrà avere scorte di cibo che dovranno durare circa 2 anni! È
importante riuscire a creare una sorta di orto dove coltivare alberi da frutto e
verdure

17. Ricavare l’acqua nello spazio
Tramite l’ utilizzo
di un deumidificatore

18. Riciclare l’acqua nello spazio
Usando
Dei depuratori Delle distillatrici

19. Coltivazione in idrocoltura
Un’idea per coltivare le piante nello spazio è l’idrocoltura

20. L'idrocultura è un tipo di coltivazione la cui terra è sostituita da un
materiale di sostegno inerte (argilla espansa) e da acqua contenente gli
elementi nutritivi necessari alla crecita della pianta.
Il nutrimento viene somministrato con apposite "resine", che cedono
sostanze necessarie solo al momento del bisogno.

21. Vantaggi dell’ idrocoltura
La cura e il mantenimento per le piante in idrocoltura sono molto più semplici rispetto
alle piante coltivate in terra. La bagnatura va effettuata ogni 2/4 settimane
(consentendo così un notevole risparmio di acqua) e l’indicatore di livello del vaso da
coltura segnala quando e quanto la pianta ha bisogno di essere innaffiata.