EDUCAZIONE SCIENTIFICA
B-10-FSE-2010-4
L’amilasi è fondamentale nella germinazione
delle piante
allegato del Percorso “La vita in un pugno di terra” di A. Alfano e G. Forni
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(Per le note di produzione si veda il colophon del percorso didattico)
L’amilasi è fondamentale nella germinazione delle piante
L’amilasi è l’enzima responsabile della
conversione dell’amido in zuccheri semplici,
solubili in acqua e perciò in grado di essere
trasportati e di rilasciare l’energia necessaria
per la crescita.
Durante la germinazione i prodotti
zuccherini solubili derivanti dalla scissione
dell’amido sono destinati alla combustione
respiratoria e alla formazione di nuovi
tessuti, dal momento che la pianta non è
ancora in grado di svolgere la fotosintesi.
L’amilasi – oltre che nei semi – è presente anche nelle foglie e in altri organi delle piante;
è diffusa anche negli animali - per esempio nella saliva - e in molte specie di
microrganismi.
Alcune semplici esperienze possono dimostrare la presenza di amilasi e l’azione di
questo enzima sull’amido.
L’amilasi è fondamentale nella germinazione delle piante
Attività digestiva durante la germinazione
Le lunghe catene dell’amido possono essere spezzate grazie alla presenza di un enzima, l’amilasi.
La presenza di amilasi nei semi in fase di germinazione si può evidenziare in piastre di Petri.
Preparare in anticipo alcune piastre di agar amido. Per
allestire 4 o 5 piastre portare ad ebollizione 100 mL di
acqua con 0,5 g di amido e 2 g di agar.
La procedura è la stessa utilizzata nell’attività 4.
Attenzione: cambia la quantità di amido.
• Lasciar bollire per 5-10 minuti alcuni fagioli;
serviranno come controllo. Infatti con la bollitura i
semi muoiono e gli enzimi si denaturano.
•Mettere a bagno in acqua alcuni fagioli per 24 ore.
Queste fasi preliminari possono essere svolte dal
docente oppure realizzate insieme agli studenti.
Saggio in piastra di agar-amido – L’amido è
stato digerito dall’amilasi contenuta nei semi
L’amilasi è fondamentale nella germinazione delle piante
Ogni gruppo di studenti riceve dei semi di
fagiolo, alcuni dei quali sono stati
precedentemente bolliti, altri sono stati
tenuti in acqua per 24 ore.
Gli studenti tagliano i semi a metà e li
pongono su una piastra Petri preparata
con agar amido, dopo averli disinfettati e
poi sciacquati sotto acqua corrente. I
semi -posizionati con la superficie di
taglio a contatto con l’agar– devono
essere distanziati di circa 2 cm. Le piastre
devono essere maneggiate con cautela
per evitare che i semi possano scivolare.
Infine i ragazzi coprono le piastre che
dovranno essere tenute al buio per 24
ore.
L’amilasi è fondamentale nella germinazione delle piante
Dopo 2 giorni si rimuovono delicatamente i
fagioli e si stratifica una soluzione di iodio sulle
piastre; ma prima di fare questo si discute con
gli studenti circa gli esiti possibili
dell’esperienza.
Cosa si può prevedere?
I ragazzi sanno già che la tintura di iodio di
colore giallastro-marrone si colora di blu-viola
in presenza di amido.
Ricordando che la piastra contiene amido,
l’agar dovrebbe colorarsi di blu.
Anche i semi contengono amido.
Ma allora qual è il senso di questa
esperienza?
L’amilasi è fondamentale nella germinazione delle piante
Dopo che gli studenti hanno espresso le
proprie idee, si passa alla verifica
sperimentale.
Si ricopre ogni piastra con tintura di iodio, si
attende qualche minuto, poi si elimina la
tintura in eccesso.
Come appare le piastra?
Si osserva e si prova a interpretare il
risultato. Si confrontano i risultati dei diversi
gruppi.
L’amilasi è fondamentale nella germinazione delle piante
In corrispondenza dei semi si osservano aree non colorate: la dimensione dell'area
rappresenta l'assenza di amido.
I semi contengono qualcosa che ha “digerito”, ha trasformato l’amido.
Si osserva che in corrispondenza del seme bollito non c’è stata demolizione dell’amido (controllo).
L’amilasi è fondamentale nella germinazione delle piante
cotiledone senza
embrione
cotiledone
con embrione
cotiledone bollito
(controllo)
Interpretazione dei risultati
Si confronta la piastra colorata con lo stato dei semi che sono stati asportati. L’alone più vistoso è
quello in corrispondenza del cotiledone con embrione: contiene la più alta quantità di amilasi. La metà
seme senza embrione non ha germinato ma contiene amilasi, sebbene in minor quantità. Il seme
bollito è morto: non ha germinato e non ha digerito l’amido.
L’amido e l’amilasi
Le piante, tranne alcune crittogame, contengono amido di assimilazione sotto forma di
granelli microscopici disposti a strati nelle cellule a clorofilla.
L’amido di assimilazione è il primo prodotto della fotosintesi nettamente identificabile.
L'amido che si forma nei grani a clorofilla è poi trasformato dall'azione dell'amilasi e
portato negli altri organi dove viene utilizzato per i bisogni vitali e in parte ridepositato sotto
forma di amido transitorio che, come dice il nome, può di nuovo passare in soluzione ed
essere trasformato per i bisogni della pianta.
Quando l'organismo vegetale si è completamente sviluppato, allora l'amido va ad
accumularsi nei vari organi (semi, radici, bulbi, tuberi, ecc.) sotto forma di amido di
riserva.
La fotosintesi è una reazione di fondamentale importanza per la vita, poiché in virtù
di essa il carbonio entra nel ciclo delle trasformazioni biologiche. Senza questa
reazione non vi sarebbe vita.
