ARTICULO

 TERRAELECTRIC

Análisis del crecimiento meristemático y apical en pisum sativum como metodología para la detección del nitrógeno y el fósforo presente en la atmósfera 2024.

Daniel Gomez, Miguel Avendaño, Santiago Puentes, Jose Luis Acuña, Wilson Puentes. 

Física aplicada, Énfasis Ciencias Exactas. Grado 1102. Colegio Sorrento: Bogotá. Colombia.

RESUMEN

La presente investigación tiene como finalidad la detección de nitrógeno y fósforo presente en la atmósfera, para esto se emplean dos modelos de terrarios, un modelo abierto y otro cerrado ambos con la planta pisum sativum. Este proceso inició con la germinación de arvejas controlando la cantidad de agua que reciben y midiendo las condiciones ambientales a través de un circuito. Con lo cual llegamos a hacer un análisis de su crecimiento meristemático, apical y su coloración, al compararlos se llegó a la detección de nitrógeno y fósforo.

Palabras clave: Pisum sativum, meristemático, apical, terrario.

ABSTRACT

The purpose of this research is to detect nitrogen and phosphorus present in the atmosphere. For this, two terrarium models are used, one open and one closed, both with the pisum sativum plant. This process began with the germination of peas, controlling the amount of water they receive and measuring the environmental conditions through a circuit. With this, we were able to make an analysis of their meristematic and apical growth and their coloration. By comparing them, nitrogen and phosphorus were detected.

Keywords: Pisum sativum, meristematic, apical, terrarium.

Al hacer un análisis de detección de partículas en la atmósfera a nivel escolar resulta complejo es por esto que nace el proyecto Terraelectric. Que tiene como objetivo detectar las sustancias atmosféricas a través del crecimiento meristemático y apical del pisum sativum, se llevó a cabo desde la construcción de dos terrarios abiertos y dos cerrados, en los cuales se inicio desde la germinación de la plata con tierras en las mismas condiciones y un circuito eléctrico para cada terrario el cuál nos proporcionara las medidas exactas de las diferentes condiciones ambientales como lo son humedad, temperatura, luz solar y acidez. Eso nos llevó a la identificación de nitrógeno y fósforo en la atmósfera comprobada en el crecimiento meristematico y apical de la pisum sativum.

En este proyecto se desarrolló teóricamente el impacto de los metales pesados en las plantas, basándose en el estudio "Impacto de los metales pesados en las plantas: una visión general" por JG Pardo et al. (2019) Con el fin de analizar los efectos sobre las arvejas (Pisum Sativum), las cuales experimentan cambios en el color de sus hojas debido a contaminantes presentes en el aire, específicamente los metales pesados. Estos metales conducen a un menor crecimiento y producción en comparación con los parámetros regulares.

El proceso de germinación de las arvejas, que toma entre dos a tres meses, también se ve influenciado por la calidad y acidez del aire, como lo señala el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) - División de Ciencia del Suelo. Dichas variaciones en el aire generan cambios en la vegetación del terrario debido a que los contaminantes ambientales alteran el pH de la tierra, lo que provoca manifestaciones visibles tanto en las plantas como en el color del suelo. El pH del suelo se clasifica según su acidez o alcalinidad: suelos ácidos (pH < 6.0), neutros (pH entre 6.0 y 7.0) y alcalinos (pH > 7.0).

Por otra parte, el estudio de Hatfield, J. & Prueger, J. H. (2015) indica que la temperatura en el campo agrícola influye en el crecimiento, desarrollo y productividad de los cultivos. Las plantas se ven afectadas negativamente tanto por temperaturas altas, que generan estrés térmico, como por temperaturas bajas, que ralentizan su crecimiento.

En este proyecto se usó la programación lineal que es un desarrollo matemático que tiene múltiples aplicaciones en la toma de decisiones del mundo empresarial y en muchos de los procesos sociales. Permite representar situaciones problemáticas y encontrar las mejores soluciones posibles, dadas las restricciones para abordar el problema e implementar la solución.

Esta técnica permite hallar soluciones óptimas a problemas complejos con múltiples variables, busca medir los valores mínimos o máximos de una función objetivo sujeta a restricciones y posibilita planificar la asignación óptima de recursos en múltiples actividades de la industria y la sociedad.

La mayoría de los usos de la programación lineal se efectúa en la industria, la agricultura, la banca y los servicios.

Estas aplicaciones, se realizan mediante funciones objetivo que permiten encontrar la mínima cantidad de recursos necesaria para alcanzar máximos niveles de metas de producción o de servicios.

Para monitorear las condiciones del terrario, se utilizan circuitos eléctricos que, mediante una fotocelda y circuitos especializados, permiten medir la humedad del suelo y la luz presente, asegurando así condiciones óptimas para las plantas.

Cómo producto de la investigación se logró detectar el nitrógeno y el fósforo, debido a las afectaciones presentadas en la Pisum Sativum, como lo fueron el crecimiento meristemático y apical. Se ha comprobado diferencias visibles al ojo humano entre los dos modelos de terrarios.

Concluimos que la metodología fue la adecuada para reducir costos y reducir el impacto en la contaminación, aunque con la implementación de una mayor tecnología se podría aumentar la cantidad de sustancias detectadas.

Para maximizar la producción de nitrógeno y fósforo hay que disminuir la humedad y aumentar la fotosíntesis y que sea un suelo ácido.

Referentes bibliograficos

https://acp.copernicus.org/articles/22/4615/2022/

https://www.mdpi.com/2073-4395/10/10/1558

https://www.terrariomania.com/que-es-un-terrario-y-para-que-sirve/#que_es_un_terrario_y_para_que_sirve

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https://quartux.com/blog/que-es-un-capacitor-o-condensador-electrico/#:~:text=Un%20capacitor%20o%20condensador%20el%C3%A9ctrico%20es%20un%20dispositivo%20que%20se,en%20los%20anal%C3%B3gicos%20y%20digitales

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https://www.mdpi.com/2077-0472/9/6/120

https://vegcropshotline.org/article/effects-of-nitrogen-fertilizers-on-soil-ph/