Cálculo de Medición Biométrica de Las Hojas de Sol y Sombra Del Citrus x Limon
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS
CÁLCULO DE MEDICIÓN BIOMÉTRICA
DE LAS HOJAS DE SOL Y SOMBRA DEL
CITRUS x LIMON
BEATRIZ LILIANA MARTÍNEZ OJEDA
COSME LÓPEZ CALDERÓN
YESENIA VALDERRAMA SÁNCHEZ
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CONTENIDO
Resumen ________________________________________________________ i
Introducción _____________________________________________________ ii
Metodología _____________________________________________________ iii
Resultados ______________________________________________________ v
Conclusiones ____________________________________________________ vii
Bibliografía _____________________________________________________ viii
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i
RESUMEN
Mediante mediciones de tipo biométrico (altura, diámetro y pesos) es posible calcular índices
relacionados con el crecimiento, el reparto de la biomasa y la arquitectura de determinada
planta. En esta práctica analizamos las hojas de limonero. El limonero, es un pequeño árbol
frutal perenne que puede alcanzar más de 4 m de altura. Su fruto es el limón, una fruta
comestible de sabor ácido y extremadamente fragante que se usa en la alimentación. El
limonero posee una madera con corteza lisa y madera dura y amarillenta muy apreciada para
trabajos de ebanistería. Botánicamente, es una especie híbrida entre Citrus medica (cidro o
limón francés) y Citrus aurantium (naranjo amargo). El objetivo de esta práctica es determinar
las diferencias que hay entre las hojas de sol y sombra del limonero analizando parámetros
como el peso de la hoja, área foliar, peso fresco y peso seco, entre otros.
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ii
INTRODUCCIÓN
El limonero pertenece al reino Plantae, clase Magnoliopsida,
orden Sapindales, familia Rutaceae, género Citrus y especie Citrus
× limón. Forma una copa abierta con gran profusión de ramas,
sus hojas son elípticas, coriáceas de color verde mate lustroso
(5–10 cm), terminadas en punta y con bordes ondulados o
finamente dentados.
Sus flores, comúnmente llamadas (al igual que las del naranjo) azahares o flores de azahar,
presentan gruesos pétalos blancos teñidos de rosa o violáceo en la parte externa, con
numerosos estambres (20–40). Surgen aislados o formando pares a partir de yemas rojizas.
Su fruto, posee un alto contenido en vitamina C (501,6 mg/L) y ácido cítrico (49,88 g/L). Es muy
utilizado en alimentación, principalmente para elaborar postres (tales como el arroz con leche,
en este caso se usa su piel para aromatizar) y bebidas naturales (como la limonada y la leche
merengada). Por la acidez de su jugo, se puede utilizar para potabilizar agua, agregando 4 ó 5
gotas por cada vaso de agua, y dejándolo actuar unos cuantos minutos.
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iii
METODOLOGÍA
1. Se seleccionaron 20 hojas de limonero: 10 de ellas que se encontraban expuestas al sol
y las otras 10 expuestas a la sombra.
2. A continuación establecemos nuestras hipótesis a demostrar o refutar:
- Hipótesis 1º: Las hojas de sol poseen mayor área foliar.
- Hipótesis 2º: Las hojas de sol poseen mayor área específica (SLA).
- Hipótesis 3º: Las hojas de sombra poseen mayores niveles de clorofila.
3. Para demostrar o refutar estas hipótesis, hemos de obtener los datos de superficie foliar,
peso foliar y niveles de clorofila de ambos tipos de hojas. Consecuentemente
detallaremos por separado los procedimientos seguidos para obtener los datos
anteriores:
3.1. Cálculo del área foliar (dato necesario en la Hipótesis 1º):
3.1.1 Comenzamos con la copia sobre papel cada una de las hojas.
3.1.2 Después se recortaron dichas copias y se pesaron en laboratorio. Se
recortó también y se pesó un cuadrado de 2 cm2 del mismo papel en que se copiaron las
hojas; esto es de vital importancia ya que nos que nos proporciona la relación entre
peso y superficie.
3.1.3. Gracias a la relación entre peso y superficie dada por el cuadrado de 2
cm2, podemos asignar al peso de cada hoja de papel una superficie.
3.2. Cálculo del área específica (dato necesario para la Hipótesis 2º):
3.2.1 El área específica se obtiene por la fórmula:
SF = superficie foliar (dato que ya hemos calculado)
PS = peso en seco de la hoja (a calcular en los pasos siguientes)
3.2.2. Se prosiguió con el pesado en fresco de las hojas.
3.2.3. Posteriormente se llevaron las hojas al horno del laboratorio, con el fin
de deshidratarlas para calcular su peso en seco.
3.2.4. Después de 3 días en el horno, se vuelven a pesar las hojas
obteniendo ahora el valor de peso en seco.
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iv
3.2.5. Teniendo los datos de SF y PS ya podemos calcular fácilmente la SLA de
cada hoja.
3.3. Para la Hipótesis 3º:
3.3.1 Comenzamos tomando fotografías de las hojas con la ayuda de un
proyector de imágenes.
3.3.2. Estas fotografías serán retocadas con el software Dydelf 1.05 para
reducir a 8 el número máximo de colores presentes en las fotografías. Esto nos sirve para
facilitar el uso e interpretación del software usado en el próximo paso.
3.3.3. El software ImageJ 1-36.b nos proporcionará para las fotografías de
cada hoja, su valor de clorofila. Esto se debe a que dicho programa informático puede
analizar la densidad de los colores, entre los cuales nos interesa el verde (generado por la
clorofila).
4. Una vez tenidos los datos de cada una de las 20 hojas, procederemos a la tabulación de
los mismos y al cálculo de media y varianza de los datos que nos interesan: superficie
foliar, peso foliar y niveles de clorofila.
5. Para concluir se realiza el “test de la t” (confianza = 95%) para analizar si con nuestros
datos obtenidos aceptaremos o refutaremos nuestras hipótesis:
√⌈
⌉ (
)
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v
RESULTADOS
TABLA 1
Fracciones Hojas de Sombra
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S2 Media
Peso de la hoja (papel_recortada)
0.1398
0.0658
0.0685
0.0974
0.1007
0.1036
0.0465
0.1195
0.0834
0.0761
Área Foliar = SF = 8.6563
4.0743
4.2415
6.0310
6.2353
6.4149
2.8793
7.3994
5.1641
4.7121
2.951 5.5808
Peso Fresco 0.4058 0.2133 0.1578 0.2248 0.1843 0.2677 0.3228 0.2766 0.2796 0.1223
Peso Seco= PS = 0.1563 0.1332 0.0643 0.1331 0.1025 0.1079 0.1038 0.1863 0.0912 0.1194
Area especifica de la hoja = SLA = SF/PS
55.382 30.587 65.964 45.311 60.832 59.452 27.738 39.717 56.623 39.464 178.9 48.10
Densidad de clorofila (V)
194.5 159.66 191.92 194.42 188.74 170.64 157.33 182.38 179.2 195.93 210.03
181.47
En la Tabla1 se presentan todos los datos obtenidos a partir de las mediciones biométricas solo para las hojas de sombra del limonero.
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vi
Tabla 2
Fracciones Hojas de Sol
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S2 Media
Peso de la hoja (papel_recortada)
0.0545
0.1168
0.0681
0.1133
0.1427
0.1326
0.0899
0.0786
0.0650
0.0746
Área Foliar = SF =
3.3746
7.2322
4.2167
7.0155
8.8359
8.2105
5.5666
4.8669
4.0248
4.6192
3.601 5.79
Peso Fresco 0.3883 0.3545 0.4430 0.3439 0.2299 0.1910 0.2252 0.2008 0.1744 0.3001
Peso Seco = PS =
0.1887 0.1483 0.1662 0.996 0.2071 0.1078 0.1725 0.1066 0.082 0.0898
Area especifica de la hoja = SLA = SF/PS
17.883 48.76 25.37 7.04 42.66 76.16 32.27 45.65 50.18 51.43 389.57 39.74
Densidad de clorofila (V)
203.7 201.65 194.36 175.06 182.89 151.57 169.69 137.9 107.74 129.72 1064.67
165.42
En la Tabla 2 se presentan todos los datos obtenidos a partir de las mediciones biométricas solo para las hojas de sol del imonero.
Los resultados obtenidos en el “test de la t” son los que siguen:
Área Foliar: t = 0.2662
SLA: t = -1.114
Densidad de clorofila: t = 0.017
Para todos estos “test de la t”, los grados de libertad (n1 + n2 - 2) son:
10 + 10 - 2 = 18
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vii
CONCLUSIONES
Con un nivel de confianza del 95% y unos grados de libertad de 18, obtenemos en la “tabla de
puntos críticos para la distribución de T de Student” un valor de 1.7340636
Área foliar. Tras realizar el “test de la t” hemos de aceptar la 1ª hipótesis, ya que
nuestro valor obtenido (0.266) se encuentra entre -1.734 y +1.734: “Las hojas de sol poseen
mayor área foliar que las de sombra”. Esto se debe a que las hojas de sol al tener más
contacto con la energía solar, se han adaptado para incrementar su superficie y captar más
rayos de sol.
Área Específica de la Hoja. Tras realizar el “test de la t” hemos de aceptar la 2ª
hipótesis, ya que nuestro valor obtenido (-1.114) está entre -1.734 y +1.734: “Las hojas de sol
poseen mayor área específica”. Las hojas de sol se han adaptado para aumentar su
superficie por unidad de peso, optimizando así la captación de rayos de sol.
Niveles de clorofila. Tras realizar el “test de la t” hemos de aceptar la 3ª hipótesis, ya
que nuestro valor obtenido (0.017) está entre -1.734 y +1.734: “Las hojas de sombra poseen
mayores niveles de clorofila”. Tanto las hojas de sol como las de sombra se han adaptado
para: evitar el exceso de proceso fotosintético en las primeras y para incrementar el proceso
fotosintético en las segundas. Cuando los niveles de radiación son demasiado altos se pueden
producir procesos de fotoinhibición e incluso daños irreversibles en el aparato fotosintético
debido a la fotooxidación. Por otro lado si los niveles de radiación son demasiado bajos, la
producción fotosintética será insuficiente y también se afectará negativamente a la fisiología de
la planta.
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viii
BIBLIOGRAFÍA
1. Gulsen, O. y M. L. Roose. (2001). Citrus x limon. extraido de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Citrus_%C3%97_limon
2. Gutierrez, H. y de la Vara, R. (2008). Análisis y diseño de experimentos. México, D.F.
México: McGRAW-HILL