METODE CALITATIVE DE DETERMINARE A RESPIRATIEI LA PLANTE

METODE CALITATIVE DE DETERMINARE A RESPIRATIEI LA PLANTE

Intensitatea respiratiei se exprima prin cantitatea de CO₂ eliberat sau de O₂ adsorbit in unitatea de timp (ora) si raportata la unitatea de greutate (grame) a materialului vegetal, uscat sau proaspat.

Metoda P. Boysen - Jensen pentru determinarea intensitatii respiratiei

Principiul metodei consta in determinarea titrimetrica a CO₂ degajat de semintele germinate in procesul respiratiei si captat de o solutie de Ba(OH)₂.

Materiale necesare 2 flacoane de sticla de aceeasi capacitate, dopuri de cauciuc perforate (cu carlig si palnie de sticla), cosulet din plasa metalica, seminte de grau germinate, solutie 7% de Ba(OH)₂, solutie 2,8636% de acid oxalic, solutie alcoolica 1% de fenolftaleina.

Modul de lucru In doua flacoane de sticla de acelasi volum se introduc cate 20 ml solutie 7% de Ba(OH)₂. Unul din flacoane se lasa drept control iar al doilea este folosit la determinarea probei de seminte. In acest flacon se atarna de carligul fixat in dopul de cauciuc, un cosulet din plasa metalica, care contine o cantitate de 5 g seminte in curs de germinare (fig. 87). Se lasa o perioada de 30 minute pentru respiratia semintelor, timp in care se agita flacoanele periodic pentru a sparge crusta de BaCO₃ formata din fixarea CO₂ la suprafata solutiei de Ba(OH)₂. Restul de Ba(OH)₂ din flacon, care nu a intrat in reactie, se triteaza cu solutie 2,8636 % de acid oxalic in prezenta catorva picaturi de solutie 1% fenolftaleina, ca indicator. Solutia de acid oxalic este astfel calculata ca 1 ml (COOH sa corespunda la un cc CO₂ fixat de Ba(OH)₂. Titrarea este terminata cand apare o corelatie roz-pal.

La proba control, cantitatea initiala de Ba(OH)₂ va fi diminuata intr-o masura mai redusa datorita CO₂ existent in atmosfera interioara a flaconului. La proba cu seminte, cantitatea de Ba(OH)₂ este redusa atat de CO₂ din atmosfera interioara a flaconului cat si de CO₂ degajat in procesul respiratiei semintelor seminte se va consuma o cantitate mai redusa de solutie de acid oxalic decat la proba control.

Fig. 87 - Metoda Boysen - Jensen : 1- pahar Erlenmeyer cu seminte; 2. - pahar fara seminte (martor)

Interpretare Diferenta (x) dintre cele doua titrari reprezinta cantitatea de CO₂ degajata de respiratie de cele 5 g de seminte, in 30 minute.

Intensitatea respiratiei, raportata la unitatea de greutate a semintelor (grame) si la unitatea de timp (ora), va fi data de relatia:

unde

R = intensitatea respiratiei (cc CO₂/h/g seminte);

a/b = ml solutie acid oxalic folositi la titrarile probelor 1 si 2

F = factorul solutiei de acid oxalic;

E = echivalentul in CO₂ al unui ml solutie acid oxalic;

G = greutatea semintelor, in g;

T = durata de respiratie (minute).

Durata experientei 45 minute.

Metoda Pettenkoffer cu fixarea CO₂ dintr-un curent de aer

Principiul metodei consta in dozarea CO₂ degajat de materialul vegetal si antrenat de un curent de aer printr-o solutie de hidroxid.

Aparate si dispozitive dispozitiv Pettenkoffer alcatuit din: vas aspirator sau pompa de vid (A), regulator de presiune (B) in care se gaseste un strat de mercur si un strat de apa, pieptene de ramificatie (C), tuburile de absorbtie (D), camera cu material vegetal (E) si camera spalatoare (F) in care exista solutie 30% de KOH pentru captarea CO₂ din atmosfera. Partile componente ale dispozitivului Pettenkoffer sunt cuplate prin tuburi de cauciuc prevazute cu cleme pentru reglarea sau intreruperea curentului de aer.

Materiale necesare seminte germinate de grau, porumb sau floarea soarelui, solutie 7% Ba(OH)₂, pipeta gradata, biureta, flacon Erlenmeyer cu dop de titrare, solutie 2,8636% acid oxalic, solutie alcoolica de fenolftaleina.

Modul de lucru In camera de respiratie (E) se introduc 20 g seminte, iar in tubul de absorbtie (D) se toarna prin bratul lung 50 ml Ba(OH)₂ astfel ca solutia sa nu patrunda prin tubul de cauciuc pana la camera de respiratie.

Tubul de absorbtie se aseaza inclinat pe un stativ de lemn astfel ca ambele capete sa fie la acelasi nivel (fig. 88). Se deschid clemele intr-o anumita ordine si anume: mai intai dintre camera spalatoare si camera de respiratie, apoi clema dintre tubul de absorbtie si camera de respiratie. Prin actionarea vasului aspirator sau a pompei de vid si deschiderea tuturor clemelor se creaza un curent continuu de aer, iar in tubul de absorbtie cu solutie 7% de Ba(OH)₂ se formeaza un sirag de bule de gaz. Marimea si numarul bulelor se regleaza prin actionarea clemelor. Dupa 30 minute se inchid toate clemele si cu o pipeta se scot 10 ml solutie de Ba(OH)₂ prin bratul scurt al tubului de absorbtie, trecandu-se cantitatea inr-un flacon Erlemneyer, prevazut cu dop de titrare. In acest pahar se face titrarea cu solutie 2 % de acid oxalic in prezenta catorva picaturi de fenolftaleina 1%, ca indicator. In paralel se face titrarea unei cantitati similare de solutie de Ba(OH)₂ care nu a fost in contact cu semintele germinate.

Interpretare La trecerea curentului de aer prin vasul spalator are loc purificarea aerului atmosferic prin captarea CO₂ de catre solutia concentrata de KOH. In continuare, aerul purificat de CO₂ trece in camera de respiratie unde se incarca cu CO₂ provenit din respiratia semintelor. La trecerea in tubul de absorbtie, CO₂ este captat de solutia de Ba(OH)₂ cu formarea de BaCO₃ sub forma unui precipitat alb.

Pentru calculul intensitatii respiratiei se face diferenta dintre numarul de ml solutie acid oxalic utilizati la titrarea Ba(OH)₂ din proba control si din proba scoasa de la dispozitivul Pettenkoffer. Se raporteaza la unitatea de timp (ora) si unitatea de greutate (100 g seminte).

Durata experientei 45 minute.

Metoda Freny pentru determinarea intensitatii respiratiei

Principiul metodei se bazeaza pe determinarea timpului necesar pentru decolorarea unei solutii de hidroxid, colorata cu fenolftaleina, sub actiunea CO₂ eliberat prin respiratia semintelor sau a altor organe vegetale.

Materiale necesare material vegetal (seminte germinate, tuberculi incoltiti, frunze), borcan de sticla, cosulet din plasa metalica, pipeta, solutie 0,001 N de NaOH, solutie alcoolica de 1% fenolftaleina, dop de cauciuc.

Modul de lucru O cantitate de 10 g material vegetal se pune intr-un cosulet de plasa metalica sau in tifon, care se suspenda de carligul prevazut in dopul unui borcan de sticla in care se toarna 2 ml solutie 0,001 N de NaOH, colorata cu solutie alcoolica 1% de fenolftaleina. Se inchide borcanul cu dopul de cauciuc si prin agitare continua se stabileste timpul necesar pentru decolorarea completa a hidroxidului, ceea ce indica momentul neutralizarii NaOH cu formare de Na₂CO₂, in prezenta CO₂ provenit din respiratia semintelor.

Interpretare. Pentru neutralizarea a 1 ml NaOH este necesara o cantitate de 0,044 mg CO_2, de unde rezulta ca cei 2 ml NaOH din borcan au necesitat o cantitate de 0,088 mg CO₂ care in timpul determinat, a fost eliberat prin respiratie, determinand neutralizarea hidroxidului.

Intensitatea respiratiei se exprima prin mg CO₂/h/100 g material proaspat.

Durata experientei: 20 minute.