Sisältö
Elodea on monivuotinen vesikasvi. Kukkiessaan se tuottaa valkoisia kukkia, joissa on kolme terälehteä, jotka kelluvat veden pinnalla. Hengitettäessä elodea tuottaa kuplia. Tämä ominaisuus tekee siitä hyödyllisen työkalun kasvin rakenteiden ja kyvyn tuottaa energiaa tutkimiseen.
Fotosynteesi
Elodean vaarnan (segmentin) lehdille ilmestyvät kuplat ovat itse asiassa johdannainen fotosynteesinä tunnetusta prosessista, jota esiintyy kasveissa ja joissakin levämuodoissa. Prosessi muuntaa valoenergian varastoiduksi kemialliseksi energiaksi, kuten sokeriksi. Klorofylli ja beetakaroteeni ovat tärkeitä rooleja tässä muunnoksessa. Useimmissa kasveissa tämä prosessi tapahtuu lehdissä, kun taas fotosynteesi tapahtuu vähemmässä määrin varret.
Solurakenne
Elodean solurakenne tekee siitä ihanteellisen ehdokkaan happikokeisiin. Vasta leikattu vedessä kelluva elodea tuottaa havaittavimmat kuplat. Kun fotosynteesi tapahtuu, elodeat siirtävät lehdistä tuotetun hapen varteen. Osa hapesta poistuu lehdistä muodostaen happikuplia veteen, mutta suurin osa pakenee varresta solunsisäisen ilman suurempien tilojen seurauksena. Nämä varretilat ovat vähemmän kompakteja kuin lehtien, mikä selittää tämän ilmiön.
Aerenkyma
Aerenkyma on termi, jota käytetään kuvaamaan suurempia solunsisäisiä ilmatiloja, kuten elodeasta löytyviä. Se tarjoaa vesikasveille keinon kuljettaa muunnettua happea valosta juuriin. Tämän tehokkaan solunsisäisen rakenteen ansiosta hiilidioksidi voi myös nousta juurista varrelle ja lehtiin tehokkaaseen käyttöön. Nopean fotosynteesin läpikäyvä kasvi pyrkii kehittämään aerenkyymissä kaasumaista happea sisältävää yhdistettä. Tuloksena on kuplien puhkeaminen kaasun vapautumisen jälkeen.
Havaittavat kuplat
Elodean tuottama havaittavissa olevien kuplien sarja voi auttaa määrittämään fotosynteesin nopeuden. Tuotetut happikuplat ovat kuitenkin vain arvioitu mittaus. Koska happi pystyy liukenemaan veteen, kaikki ei muutu kaasuksi ja ilmestyy kuplien muodossa. Fotosynteesiin käytetyn valon tyyppi määrää myös tuotettujen happikuplien määrän - mitä enemmän valoa lähtee lämpöä, sitä kuumempi vesi on. Mitä korkeampi veden lämpötilan nousu, sitä vähemmän todennäköistä happea liukenee. Tämän skenaarion tulos on enemmän happikuplien tuotantoa.