Øvelse
Gifttest med karse
Kredit til Claudia Girnth-Diamba og Bjørn Fahnøe som har lavet vejledingen der er omskrevet fra.
Formål
Dette forsøg har to formål. Det ene er at undersøge alkohols virkning på spiringsevne og vækst hos plantefrø. Det andet formål er introducere toksikologi (læren om giftstoffer) uden at behøve at bruge forsøgsdyr. Forsøg med planters spiring og udvikling er lette at bruge til test af alle slags giftstoffer, og bruges til økotoksikologisk forskning – både i laboratoriet og på marken.
Det gælder dog ikke parameteren vækst, som er forholdsvis let at måle, især i unge organismer der vokser. Det er velkendt at børn født af mødre der har drukket alkohol under graviditeten, er
mindre og lettere end andre børn. Sundhedsmyndighederne fraråder gravide at drikke alkohol, da dette kan have
alvorlige konsekvenser for fosteret, som fx problemer med metabolismen og neurologiske skader. Derfor er væksthæmning en af de vigtigste parametre at undersøge hvis man mistænker et stof for at være giftigt.
Inden for økotoksikologi er det første tegn på gift i forurenet jord netop forringet plantevækst på det pågældende område. Undersøgelser har vist at både antallet af planter (giftens indvirkning på spireevnen) og planternes højde har direkte sammenhæng med koncentrationen af giftstoffet. Det er de to parametre vi vil undersøge i dette forsøg.
En anden vigtig faktor er hvor længe giftstoffet påvirker organismen. I figur 1 vises denne sammenhæng på en simpel måde. Høje koncentrationer af et giftstof er næsten øjeblikkeligt dræbende – mens mindre koncentrationer kan være lige så farlige, de skal bare have mere tid til at virke. Det ses også på figuren at der er en vis koncentration ved hvilken alle forsøgsdyrene overlever. Denne koncentration bruges til at udregne
ADI-værdier – acceptabel daglig indtagelse – for skadelige stoffer i vores hverdag. Men selvom alle forsøgsdyrene overlever, betyder det ikke at giften ikke kan have en skadelig effekt på dyrenes
metabolisme. Sådanne effekter betegnes ’subletale’; de er meget svære at måle og dokumentere, og kan ikke undersøges i dette forsøg.
Materialer
Karsefrø | Vandfast tusch | Lineal eller mm-papir |
5 bunde fra mælkekarton eller lign. | Pincetter eller tandstikker/tændstikker | Plastikkasse, foldekasse eller papkasse |
Måleglas eller pipette, til afmåling af 5 ml. Du kan også tælle dråber hvis ikke du har noget i køkkenet du kan måle med. | Toiletpapir eller køkkenrulle, af genbrugspapir uden farve og blegemiddel (evt. vat) | Snapseglas eller meget små glas. |
saks | Sort plasticsæk | Madfolie – klart plast |
vand | husholdningssprit |
|
Brug bunden af et mælkekarton eller 5 andre ens vandtætte bøtter.
Fremgangsmåde
Dag 1 – klargøring af karsefrøene
- For hvert af de fem bøtter tælles 25 frø
- tælles op og lægges i glasset.
- Glassene mærkes henholdsvis 0, 1, 2, 4 og 8.
- Hæld 5 ml vand i hvert glas. (20 dråber = 1 ml)
- Til glasset mærket ’1’ tilsættes 2 dråber alkohol, til glasset mærket ’2’ tilsættes 4 dråber osv.
- Rør i glasset med træpind eller tændstik til alle frøene er dækket af vand. Brug ny pind til hvert glas!
- Lad frøene stå i vandet i 30 minutter.
- Imens forberedes mælkekartonerne. Mærk bund med de samme numre som i punkt 2.
- Tag nogle stykker toiletpapir eller køkkenrulle og klip dem til skiver der er lidt mindre end mælkekartonet. Læg 5 skiver i hver petriskål.
- Når den halve time er gået, hældes frøene og væsken i det tilsvarende mælkekarton.
- Fordel frøene med en tændstik, så de er jævnt fordelt i mælkekartonet.
- Læg folie over mælkekartonerne, og anbring alle 5 i en plastickasse med låg (eller træk blot en sort affaldssæk over), for at reducere fordampningen af vandet. Anbring kassen i et mørkt rum i 2-3 dage.
I eksperimentet kan man også bruge andre frø, men f.eks. bønnespirer spirer på forskellige måder, nogle varieteter udfolder deres kimblade over jorden (se venstre), mens andre har dem under jorden (til højre). Kimblade er plantefrøets “madpakke”.
Dag 3 eller 4 – undersøgelse af de spirede frø
- Tag mælkekartonet ud og tag folien af.
- Tæl antallet af spirede frø i hver skål. Spiring ses som en lille ’krog’ der vokser ud af frøet (figur 4). Hvis der er tvivl om frøet har spiret, tælles det som ’ikke spiret’, selvom frøet måske spirer nogle dage senere end de andre.
- Tilfør 5 ml vand til hver skål. Enten ved 100 dråber eller et plastiksnapseglas med mål på.
- Læg folie på og sæt kassen med skålene tilbage i mørket.
- Alternativt kan man lægge vådt toiletpapir i bunden af plastickassen og placere mælkekartonerne i sækken uden låg. Sækken bruges for at holde på fugtigheden, og kassen stilles mørkt. På denne måde kan planterne lettere gro lige op, og bliver lettere at måle.
Dag 5 til 7 – måling af spirernes længde
- Tag petriskålene ud og mål længden af hypokotylen (se figur 3) med en lineal eller millimeterpapir.
- Spirer uden synlig hypokotyl registreres med længden nul.
Resultater
- Udregn gennemsnittet for hver behandling ved at addere længderne i hver petriskål og dividere med 25. Lav en tabel over værdierne.
- Udregn spiringsprocenten ved at sætte værdien fra 0 % alkohol til 100 %. (0 dråber = 0%/ 16 dråber = 100%)
- Tegn en graf over spiringen ved at sætte spirings- procenten på y-akse og antal alkoholdråber på x-aksen.
- Tegn en anden graf over gennemsnitslængden (y- aksen) i forhold til antal alkoholdråber (x-aksen).
Analyse
Beskriv graferne og analyser dem.
– Sammenlign alkohols virkning på spiring og vækst.
– spiringsprocent og vækst. Hvilken er mest følsom overfor alkohol?
– Er der en rimelig forklaring på denne forskel?
– Sæt min 2-3 billeder af dit forsøg ind i afleveringen
Hvordan en bønnespire vokser.
Planter, som spirer under jorden
vokser med en bøjet stængel først.
Det beskytter de sarte blade mod
at blive ødelagt af jordpartiklerne.
Først når planten sanser lys
vokser bladene opad og folder
sig ud. Reaktionen styres af et
sensorisk pigment i planten kaldet
phytochrom.
Man kan teste denne reaktion med
karsefrøene – bare lad 5 dage gamle
karsespirer stå i lyset et par timer.
Så foldes bladene ud og de bliver
grønne pga. klorofylsyntesen.
Spirede frø her vist i en petriskål. Bemærk at bladene stadig er gule fordi der ikke er dannet klorofyl. Det er fordi de har vokset i mørket.