Quant creixen les arrels de llentia en una setmana?

A la matèria de Biologia i Geologia estem aprenent a fer recerca. Ara ja coneixem les principals etapes d’una investigació: la recerca bibliogràfica, la formulació d’una hipòtesi, la definició d’uns objectius, el disseny d’una metodologia o experimentació per a obtenir dades objectives, el tractament d’aquestes dades i la seva interpretació i, finalment, la redacció de conclusions i la verificació de la hipòtesi inicial.

Aquests dies hem realitzat al laboratori una activitat amb la finalitat d’aprendre a recopilar dades objectives i tractar-les gràficament per a obtenir uns resultats interpretables (el treball l’hem realitzat entre els diferents grups de pràctiques, de manera que aquest article és el resultat del treball de tots els alumnes de 1r d’ESO):

El primer que varem fer és germinar llavors de llentia posant-les entre dues capes de paper de cel·lulosa mullat amb aigua i esperar una setmana perquè tinguessin temps de germinar. La safata la vàrem deixar a temperatura ambient a l’interior del laboratori, a uns 21ºC de mitjana, aproximadament. Val a dir que per a aquesta activitat no ens interessava tenir cap control especial sobre la temperatura o la llum per a determinar-ne la seva influència en la longitud de les arrels, doncs senzillament el que volíem és aprendre a tractar gràficament les dades de la mida de les arrels.

Al cap d’uns dies d’haver posat les llavors, la majoria de llavors ja havien germinat, creixent una arrel de color blanc i una delicada tija verda amb les primeres fulles (primer creix l’arrel i tot seguit la tija).

Les llenties són plantes angiospermes cotiledònies, és a dir, que es tracta de plantes amb flor i fruit (angiospermes) i amb una llavor formada per dues estructures simètriques (els cotiledons) que proporcionen aliment i protecció al germen de la nova planta en els seus primers dies i setmanes de desenvolupament.

Al cap d’una setmana, durant la qual varem assegurar-nos que a les noves plantetes no els faltés humitat però sense ofegar-les, varem dedicar una hora a mesurar el major nombre d’arrels amb un peu de rei (el treball el vàrem fer per parelles, així un mesurava mentre l’altre apuntava les mides).

L’arrel creix corba, de manera que la presa de mides no va ser gaire fàcil. La tècnica utilitzada va ser estirar al màxim l’arrel i mesurar amb el peu de rei des dels cotiledons fins a l’extrem de l’arrel.

El que varem fer per determinar la mida va ser posar l’arrel el més estirada possible sense trencar-la i obrir el peu de rei exactament a la llargada de l’arrel.

Per conèixer la mida de l’arrel cal fixar-se en el número de ratlletes del regle interior del peu de rei que queda assenyalat pel 0 de la part exterior. Així podem conèixer la unitat en mil·límetres (la numeració al peu de rei està en centímetres, però com que cada ratlleta és un mil·límetre podem directament conèixer la mida en aquesta unitat).

Per conèixer les dècimes i les centèsimes de mil·límetre calia mirar quina de les ratlletes exteriors coincidia exactament amb una línia del regle interior (d’aquesta manera vàrem poder donar una precisió de 0,05 mm).

Així, per exemple, una de les arrels, ben estirada, feia obrir el peu de rei de tal manera que el 0 de la part exterior assenyalava 25 mm i una mica més, al regle interior, però no arribava als 26 mm, el que volia dir que l’arrel mesurava 25 mm i una mica més.

Per saber quant era exactament aquesta “una mica més”, ens vàrem fixar que la ratlleta del regle exterior corresponent al 35 es trobava just sota una de les línies del regle interior (en canvi, la resta de ratlletes no coincidien). Així, varem podem constatar que l’arrel mesurava exactament 25,35 mm. Aquestes mesures agafades amb precisió les anàvem registrant en un full, alguns fent un llistat de números i d’altres emmarcant les arrels mesurades.

Una vegada va acabar el temps disponible per mesurar el màxim d’arrels, cada grup em va donar els fulls i jo mateix vaig introduir les dades a un full de càlcul Excel. Vàrem obtenir un total de 92 mesures només en una hora!

Amb l’ajut i les indicacions del professor de Biologia i Geologia, el primer que vàrem fer és ordenar automàticament les dades de més petit a més gran (per a això, seleccionem totes les dades i cliquem “Dades > Ordenar > AZ > Continuar”.

Tot seguit vàrem crear una nova taula al mateix full de càlcul. La primera columna correspon a intervals de mides, des de zero fins a la mida màxima registrada (66,60 mm). Vàrem decidir fer intervals de 10 mm, de manera que al primer interval s’inclouen les mides des de zero fins a 10 mm (sense incloure el 10), al segon interval s’inclouen les mides des de 10 fins a 20 mm (sense incloure el 20), i així fins a 7 intervals. Tot seguit vàrem comptar el nombre d’arrels la mesura de les quals es trobaven dins de l’interval (va ser molt senzill perquè les dades les teníem ordenades de més petit a més gran).

Finalment, vam realitzar un gràfic a partir d’aquesta taula de freqüències, tot clicant “Gràfics > Columnes > Continuar”. El professor ens va ajudar a editar el gràfic per posar-li un títol i la descripció dels eixos de coordenades: els intervals de mides, a l’eix horitzontal, i la freqüència de mides, a l’eix vertical.

El gràfic ens permet observar amb claredat de quina manera han crescut les arrels al llarg d’una setmana (sense el gràfic, no seriem capaços d’extreure cap informació directament de les 92 mides).

Al gràfic s’observa que al cap d’una setmana les arrels han crescut amb diferent velocitat, de manera que hi ha casos que han crescut molt poc (menys de 10 mm de longitud) i d’altres que han crescut molt (fins als 66 mm i escaig). Hi ha exemplars amb longituds corresponents a tots els intervals de mides, a excepció del 6è interval (no hi ha cap arrel que mesuri entre 50,00 i 59,99 mm). En canvi, la majoria d’arrels mesura entre els 10 i els 40 mm, mides que es corresponen amb les columnes més altes i, per tant, amb més exemplars.

El professor ens va insistir molt en separar el que són observacions objectives, com pot ser la descripció del gràfic que acabem de fer, del que són interpretacions. Si el mètode d’obtenció de dades ha estat correcte, aquestes dades seran sempre vàlides. En canvi, la interpretació de les dades en ciència ha d’estar sempre subjecta a possibles revisions i correccions. És per això que convé no oblidar mai separar les observacions de les interpretacions.

En la interpretació, el professor ens ha ajudat molt:

1. El fet que la gràfica sigui asimètrica pot tenir causes físiques interpretables.
2. La majoria d’arrels supera els 10 mm de longitud. El fet que només unes poques arrels no arribin a aquesta longitud podria ser degut a que les llavors no es trobaven en estat òptim i per això han tingut un creixement deficient.
3. L’arrel amb longitud superior a 60 mm s’aparta molt de la tendència general, és per això que podria tractar-se d’un error de mesura.