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Elodea ist eine mehrjährige Wasserpflanze. In der Blüte entstehen weiße Blüten mit drei Blütenblättern, die auf der Wasseroberfläche schwimmen. Beim Atmen bildet die Elodea Blasen. Diese Eigenschaft macht es zu einem nützlichen Werkzeug für die Untersuchung von Pflanzenstrukturen und der Fähigkeit zur Energieerzeugung.
Photosynthese
Die Blasen, die auf den Blättern eines Pfahls (Segments) von Elodea entstehen, sind eigentlich ein Derivat eines Prozesses, der als Photosynthese bekannt ist und in Pflanzen und in einigen Formen von Algen auftritt. Der Prozess wandelt Lichtenergie in eine Art gespeicherte chemische Energie wie Zucker um. Chlorophyll und Beta-Carotin spielen bei dieser Umwandlung eine wichtige Rolle. In den meisten Pflanzen findet dieser Prozess in den Blättern statt, während die Photosynthese in geringerem Maße in den Stängeln stattfindet.
Zellstruktur
Die Zellstruktur der Elodea macht sie zu einem idealen Kandidaten für Experimente mit Sauerstoff. Die frisch geschnittene Elodea, die im Wasser schwimmt, erzeugt die sichtbarsten Blasen. Bei der Photosynthese übertragen die Elodeas den von den Blättern erzeugten Sauerstoff auf den Stamm. Ein Teil des Sauerstoffs entweicht aus den Blättern und bildet Sauerstoffblasen im Wasser. Der größte Teil entweicht jedoch aufgrund größerer Räume intrazellulärer Luft aus dem Stamm. Diese Stängelräume sind weniger kompakt als die der Blätter, was dieses Phänomen erklärt.
Aerenchym
Aerenchym ist der Begriff, der verwendet wird, um die größeren intrazellulären Lufträume zu beschreiben, wie sie in der Elodea zu finden sind. Es bietet Wasserpflanzen die Möglichkeit, umgewandelten Sauerstoff vom Licht zu ihren Wurzeln zu transportieren. Dieses effektive intrazelluläre Design ermöglicht es auch, dass Kohlendioxid von den Wurzeln zum Stamm und zu den Blättern der Elodea aufsteigt, um eine effiziente Verwendung zu gewährleisten. Eine Pflanze, die eine schnelle Photosynthese durchläuft, neigt dazu, eine sauerstoffgasförmige Verbindung im Aerenchym zu entwickeln. Das Ergebnis ist das Platzen der Blasen nach der Freisetzung von Gas.
Beobachtbare Blasen
Eine Reihe von beobachtbaren Blasen, die von der Elodea erzeugt werden, können dabei helfen, die Geschwindigkeit der Photosynthese zu bestimmen. Die erzeugten Sauerstoffblasen sind jedoch nur eine ungefähre Messung. Da sich Sauerstoff in Wasser lösen kann, verwandelt sich nicht alles in Gas und erscheint in Form von Blasen. Die Art des für die Photosynthese verwendeten Lichts bestimmt auch die Menge der erzeugten Sauerstoffblasen. Je mehr Wärme von der Lichtquelle abgegeben wird, desto heißer wird das Wasser. Je höher der Anstieg der Wassertemperaturen ist, desto weniger wahrscheinlich wird Sauerstoff gelöst. Das Ergebnis dieses Szenarios ist eine stärkere Produktion von Sauerstoffblasen.
