Angewandte Datenvisualisierung für die AP-Chemie-Wissenschaftsmesse: Phototrope und Rotationseffekte auf die Keimung von Brassica Rapa
Alan Bartels; Ben Donahue, Schüler, Lexington High School
Ziel dieses Projekts war es, die optimale Lichtfarbe und Rotationsgeschwindigkeit zu bestimmen, um das Wachstum einer keimenden Brassica rapa-Pflanze zu beeinflussen. Der Einfluss von Licht auf das Pflanzenwachstum ist gut dokumentiert, ebenso wie der Einfluss von Schwerkraft und Rotationskräften auf die Pflanzenentwicklung. Die Kombination dieser beiden Variablen in den ersten Keimphasen von Brassica rapa ist jedoch nicht bekannt. Es wurde angenommen, dass blaues und weißes Licht den stärksten phototropen Effekt haben, während eine Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit den Abweichungswinkel vom vertikalen Pflanzenwachstum entlang eines Vektors senkrecht zur Rotationsachse vergrößert. Es wurde eine spezielle Rotationsapparatur gebaut, die zwei Türme mit jeweils 15 Filmdosen mit jeweils zwei Brassica rapa-Samen drehte. Jede Filmdose enthielt ein LED-Paar in den möglichen Kombinationen der folgenden Farben: Rot, Weiß, Blau, Keine, Grün – insgesamt 15 mögliche Permutationen. Nach drei Tagen wurde jede Pflanze fotografiert und der Wachstumswinkel sowie die Bogenlänge der Pflanze mit dem CAD-Programm Graphite® gemessen. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Rotationsgeschwindigkeit weder den Wachstumswinkel noch die Bogenlänge statistisch signifikant beeinflusste. Die Ergebnisse deuteten auch darauf hin, dass blaues Licht den größten phototropen Effekt hatte. Aufgrund der großen statistischen Varianz konnten keine Rückschlüsse auf den Einfluss der Lichtfarbe auf die Bogenlänge gezogen werden. Die Ergebnisse dieses Experiments könnten in industriellen Gewächshäusern angewendet werden, wo die Möglichkeit, das Pflanzenwachstum zu beeinflussen, vorteilhaft sein könnte, sei es aufgrund einer effizienteren Raumnutzung oder einfach aus ästhetischen Gründen.
