Het effect van verschillende kleuren
licht op de fotosynthese bij
tomatenplanten
BIO-GPO
Inhoud
Introductie..............................................................................................................................................3
Probleemstelling:................................................................................................................................4
Hypothese..........................................................................................................................................4
, Onderzoeksvraag:...............................................................................................................................4
Deelvragen:........................................................................................................................................4
Materiaal en Methode...........................................................................................................................5
Materiaal............................................................................................................................................5
Methode............................................................................................................................................5
Resultaten en discussie..........................................................................................................................6
Deelvraag 1: Wat zijn de effecten van blauw licht (golflengte 430nm) op CO 2 opname door de plant?.7
Deelvraag 2: Wat zijn de effecten van groen licht (golflengte 540 nm) op CO2 opname door de plant? 8
Deelvraag 3: Wat zijn de effecten van rood licht (golflengte 662 nm) op CO2 opname door de plant?..9
Deelvraag 4: Welke andere factoren hebben invloed op fotosynthese?..............................................10
Conclusie..............................................................................................................................................11
Algemene discussie..............................................................................................................................11
Geciteerde werken...............................................................................................................................11
2
,Introductie
Planten maken gebruik van fotosynthese om te kunnen groeien. Bij dit proces wordt met
name in de bladeren lichtenergie gebruikt om koolstofdioxide (CO2) en water om te zetten in
glucose. Glucose wordt verder omgezet naar bouwstenen of energieopslag in de plant zoals
cellulose en zetmeel. Uit 6 CO2-moleculen en 6 watermoleculen (H2O) wordt 1 glucose
molecuul en 6 zuurstof moleculen (O2) gevormd. De CO2 wordt via de bladhuidmondjes door
de plant opgenomen en via dezelfde weg wordt O2 uitgescheiden. De benodigde energie
voor dit proces wordt geleverd door zonlicht dat opgevangen wordt door chlorofyl-moleculen,
die zich in de bladgroenkorrels bevinden en planten de welbekende groene kleur geven. Via
een biochemisch proces, waarbij een elektronentransportketen betrokken is, wordt
adenosine trifosfaat (ATP) gevormd, wat als energiebron gebruikt kan worden in de
biochemische omzetting van CO2 en H2O naar glucose en O2 ( 10VO en auteursgroep
10voorBiologie., onbekend)
In dit onderzoek willen we vaststellen wat de invloed van licht van verschillende golflengtes is
op de fotosynthese bij planten. Als uitleesparameter gebruiken we de door de plant
opgenomen hoeveelheid CO2. De groeisnelheid van planten is afhankelijk van fotosynthese
en indien licht van een bepaalde golflengte tot meer fotosynthese leidt, kan het gebruik van
dit licht, bijvoorbeeld in de glas- en tuinbouw tot een hogere opbrengst leiden en dus een
economisch voordeel opleveren. De test zullen we uitvoeren in tomatenplanten, een gewas
waarvan de vruchten (tomaten) in de top 10 van meest gegeten groente in Nederland staat
(https://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/groente.aspx ). Planten zijn groen omdat ze
groen licht weerkaatsen. Onze hypothese is daarom dat planten uit groen licht geen of
weinig energie kunnen halen waardoor er minder fotosynthese plaatsvindt bij alleen groene
belichting ten opzichte van bijvoorbeeld rood of blauw licht.
In ons onderzoek hebben we gekozen voor de volgende golflengtes:
- Een rode lamp met een golflengte van 662 nm
- Een blauwe lamp met een golflengte van 430 nm
- Een groene lamp met een golflengte van 540 nm
Dit hebben we gedaan naar aanleiding van een onderzoek van het Wageningen Universiteit
& Research (WUR) zoals te zien in figuur 1. Hieruit werd duidelijk dat bij deze golflengtes de
fotosynthese intensiteit van chlorofyl type A het hoogst zou zijn waardoor een duidelijk
meetbaar verschil zou moeten ontstaan. De meeste planten bevatten namelijk meerdere
typen chlorofyl, maar chlorofyl type A is bij de meeste planten het belangrijkste voor de
fotosynthese.
3
, Figuur 1: Absorptie van licht bij verschillende golflengtes (http://www1.biologie.uni-
hamburg.de/b-online/e24/24.htm)
Probleemstelling:
Hebben verschillende kleuren licht een verschillende invloed op de fotosynthese van
tomaten planten?
Hypothese
Planten weerkaatsen groen licht dus zal deze kleur geen bijdrage aan de fotosynthese
leveren en CO2 zal niet geconsumeerd worden. Andere kleuren licht zullen de fotosynthese
in de plant wel stimuleren. Wit licht zal de fotosynthese het sterkst stimuleren.
Onderzoeksvraag:
Is de fotosynthese bij planten die uitsluitend belicht worden door groen licht lager dan bij
planten die door rood of blauw licht beschenen worden?
Deelvragen:
Deelvraag 1: Wat zijn de effecten van blauw licht (golflengte 430 nm) op CO2 opname door de
plant?
Deelvraag 2: Wat zijn de effecten van groen licht (golflengte 540 nm) op CO2 opname door
de plant?
Deelvraag 3: Wat zijn de effecten van rood licht (golflengte 662 nm) op CO2 opname door de
plant?
Deelvraag 4: Welke andere factoren hebben invloed op fotosynthese?
4
licht op de fotosynthese bij
tomatenplanten
BIO-GPO
Inhoud
Introductie..............................................................................................................................................3
Probleemstelling:................................................................................................................................4
Hypothese..........................................................................................................................................4
, Onderzoeksvraag:...............................................................................................................................4
Deelvragen:........................................................................................................................................4
Materiaal en Methode...........................................................................................................................5
Materiaal............................................................................................................................................5
Methode............................................................................................................................................5
Resultaten en discussie..........................................................................................................................6
Deelvraag 1: Wat zijn de effecten van blauw licht (golflengte 430nm) op CO 2 opname door de plant?.7
Deelvraag 2: Wat zijn de effecten van groen licht (golflengte 540 nm) op CO2 opname door de plant? 8
Deelvraag 3: Wat zijn de effecten van rood licht (golflengte 662 nm) op CO2 opname door de plant?..9
Deelvraag 4: Welke andere factoren hebben invloed op fotosynthese?..............................................10
Conclusie..............................................................................................................................................11
Algemene discussie..............................................................................................................................11
Geciteerde werken...............................................................................................................................11
2
,Introductie
Planten maken gebruik van fotosynthese om te kunnen groeien. Bij dit proces wordt met
name in de bladeren lichtenergie gebruikt om koolstofdioxide (CO2) en water om te zetten in
glucose. Glucose wordt verder omgezet naar bouwstenen of energieopslag in de plant zoals
cellulose en zetmeel. Uit 6 CO2-moleculen en 6 watermoleculen (H2O) wordt 1 glucose
molecuul en 6 zuurstof moleculen (O2) gevormd. De CO2 wordt via de bladhuidmondjes door
de plant opgenomen en via dezelfde weg wordt O2 uitgescheiden. De benodigde energie
voor dit proces wordt geleverd door zonlicht dat opgevangen wordt door chlorofyl-moleculen,
die zich in de bladgroenkorrels bevinden en planten de welbekende groene kleur geven. Via
een biochemisch proces, waarbij een elektronentransportketen betrokken is, wordt
adenosine trifosfaat (ATP) gevormd, wat als energiebron gebruikt kan worden in de
biochemische omzetting van CO2 en H2O naar glucose en O2 ( 10VO en auteursgroep
10voorBiologie., onbekend)
In dit onderzoek willen we vaststellen wat de invloed van licht van verschillende golflengtes is
op de fotosynthese bij planten. Als uitleesparameter gebruiken we de door de plant
opgenomen hoeveelheid CO2. De groeisnelheid van planten is afhankelijk van fotosynthese
en indien licht van een bepaalde golflengte tot meer fotosynthese leidt, kan het gebruik van
dit licht, bijvoorbeeld in de glas- en tuinbouw tot een hogere opbrengst leiden en dus een
economisch voordeel opleveren. De test zullen we uitvoeren in tomatenplanten, een gewas
waarvan de vruchten (tomaten) in de top 10 van meest gegeten groente in Nederland staat
(https://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/groente.aspx ). Planten zijn groen omdat ze
groen licht weerkaatsen. Onze hypothese is daarom dat planten uit groen licht geen of
weinig energie kunnen halen waardoor er minder fotosynthese plaatsvindt bij alleen groene
belichting ten opzichte van bijvoorbeeld rood of blauw licht.
In ons onderzoek hebben we gekozen voor de volgende golflengtes:
- Een rode lamp met een golflengte van 662 nm
- Een blauwe lamp met een golflengte van 430 nm
- Een groene lamp met een golflengte van 540 nm
Dit hebben we gedaan naar aanleiding van een onderzoek van het Wageningen Universiteit
& Research (WUR) zoals te zien in figuur 1. Hieruit werd duidelijk dat bij deze golflengtes de
fotosynthese intensiteit van chlorofyl type A het hoogst zou zijn waardoor een duidelijk
meetbaar verschil zou moeten ontstaan. De meeste planten bevatten namelijk meerdere
typen chlorofyl, maar chlorofyl type A is bij de meeste planten het belangrijkste voor de
fotosynthese.
3
, Figuur 1: Absorptie van licht bij verschillende golflengtes (http://www1.biologie.uni-
hamburg.de/b-online/e24/24.htm)
Probleemstelling:
Hebben verschillende kleuren licht een verschillende invloed op de fotosynthese van
tomaten planten?
Hypothese
Planten weerkaatsen groen licht dus zal deze kleur geen bijdrage aan de fotosynthese
leveren en CO2 zal niet geconsumeerd worden. Andere kleuren licht zullen de fotosynthese
in de plant wel stimuleren. Wit licht zal de fotosynthese het sterkst stimuleren.
Onderzoeksvraag:
Is de fotosynthese bij planten die uitsluitend belicht worden door groen licht lager dan bij
planten die door rood of blauw licht beschenen worden?
Deelvragen:
Deelvraag 1: Wat zijn de effecten van blauw licht (golflengte 430 nm) op CO2 opname door de
plant?
Deelvraag 2: Wat zijn de effecten van groen licht (golflengte 540 nm) op CO2 opname door
de plant?
Deelvraag 3: Wat zijn de effecten van rood licht (golflengte 662 nm) op CO2 opname door de
plant?
Deelvraag 4: Welke andere factoren hebben invloed op fotosynthese?
4
