Express Yourself 2016 Poster realizzati dagli studenti della IIE liceo ”De Caprariis” di Atripalda (Av) (prof.ssa E.Sarno, prof. M.Mattera)

1. La formula Mifflin può essere utilizzata per calcolare il
fabbisogno giornaliero di calorie ( metabolismo basale).
Fabbisogno di calorie giornaliero maschile =
10 x peso (kg)+6,25 x altezza (cm) - 5 x età (anni) + 5
Fabbisogno di calorie giornaliero femminile =
10 x peso (kg)+6,25 x altezza (cm) - 5 x età (anni) - 161
Gli alimenti che si assumono forniscono al corpo l’energia, che
si misura in calorie. Per una valida nutrizione, è
importante raggiungere un equilibrio tra l’energia derivante
dagli alimenti assunti e l’energia consumata dal corpo ogni
giorno.
Alimentazione dell’ astronauta
Coprire i fabbisogni
energetici
Coprire i fabbisogni
plastici
idrominerali e vitaminici
Nutrizione corretta
e
Buono stato di salute
Migliore adattamento
alle particolari condizioni
ambientali dei veicoli spaziali
Migliore rendimento
durante il lavoro nello
spazio.
Linee guida per un corretto stile di vita ..... nello SpazioLinee guida per un corretto stile di vita ..... nello Spazio
Gruppo di ricerca : Del Gaudio B., Liotti M. , Calabrese I., Vigilante A.
Cereali
Frutta
Verdura
Proteine e
legumi
Latte e derivati
Una corretta alimentazione è uno dei fattori chiave per condurre una vita sana sulla Terra e difendersi dagli stress.
Questo è ancor più vero nello Spazio, dove l’organismo degli astronauti è sottoposto a fattori di stress maggiori dovuti non solo alla microgravità e alle radiazioni, ma anche alle
condizioni di forte isolamento.
Il fabbisogno calorico degli astronauti è più o meno simile a quello necessario sulla Terra. Tuttavia vivere e lavorare in un ambiente a gravità ridotta modificherà le esigenze nutrizionali
degli astronauti.
La perdita ossea dovuta alla microgravità dei voli spaziali richiede un’assunzione aggiuntiva di 800 unità internazionali di vitamina D durante le missioni di lunga durata.
L’assunzione giornaliera di Ferro nella dieta dell’astronauta deve essere inferiore di 10 mmg rispetto a una normale dieta sulla Terra.
L’apporto di sodio giornaliero non deve superare 0,5 g , sufficienti a regolare il rapporto acido-alcalinico del sangue e l’equilibrio idrico del corpo
Grassi vegetali e animali
II grassi da assumeregrassi da assumere
quotidianamente variano daquotidianamente variano da
persona a persona, ma per l.adultopersona a persona, ma per l.adulto
dovrebbero mediamentedovrebbero mediamente
rappresentare il 20-25% dellerappresentare il 20-25% delle
calorie.calorie.
Non bisogna limitarsi all'utilizzo del solo
frumento, consumando anche prodotti a base di
farro, avena, segale, orzo.
Porzioni giornaliere consigliate 2 - 3
Fonte di vutamive,zuccheri semplici e
fibra
Porzioni giornaliere consigliate 3- 4
Fonte di vutamive, antiossidanti fibra e
Sali minerali
Porzioni giornaliere consigliate 2
Fonti di calcio, proteine e grassi animali
Porzioni giornaliere consigliate 2
Proteine animali ( carne, pesce, uova)
Legumi freschi e secchi
Porzioni giornaliere consigliate 2

2. Studio della Fotosintesi clorofillianaStudio della Fotosintesi clorofilliana
Con tutte quelle, tutte quelle bollicine …Con tutte quelle, tutte quelle bollicine …
Gruppo di ricerca : Abignano M. , Gagliardi R. ,Nunziata A., Vietri M.
IL NOSTRO OBIETTIVOIL NOSTRO OBIETTIVO
VERIFICARE L’EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLA VELOCITÀ DEL PROCESSO DI
FOTOSINTESI.
QUALE SARA’ LA TEMPERATURA PIU’ ADATTA ?
Dopo una discussione iniziale , siamo arrivati alla formulazione di due ipotesi: il 50% del nostro gruppo crede che la temperatura piu’
adatta sia quella ambiente, mentre il restante 50% pensa, invece, che sia piu’ favorevole una temperatura piu’ calda .
Sara’ il caldo o il freddo a influenzare la produzione di ossigeno da parte di Elodea?
L’ Elodea Canadensis, che vive
nell’ecosistema acquatico, è molto
importante: molte specie di invertebrati,
piccoli pesci e anfibi trovano riparo tra
le sue foglie; è , inoltre, fonte di cibo
per alcuni uccelli. L’Elodea Canadensis è una pianta
acquatica perenne appartenente alla
famiglia delle Hydrocharitaceae . La
pianta è originaria del nord America
ed è stata introdotta in Europa nei
primi decenni del 1800,
successivamente ha avuto una forte
espansione in molti paesi.
L’Elodea Canadensis sviluppa le sue radici sul fondo
di piccoli stagni, a contatto con il fango, altre radici
sono presenti lungo il gambo e ciò permette a questa
pianta di vivere anche non essendo ancorata
direttamente al fondo. La singola pianta può
raggiungere una lunghezza approssimativa di tre
metri
IL NOSTRO ESPERIMENTO
L’esperimento è stato eseguito a due
diverse temperature :
a 30°C e a 18 ° C
Materiali necessari:
 2 Imbuti uguali
 2 burette tarate e graduate ( con
un diametro di poco maggiore a
quello dell'imbuto)
 esemplari di Elodea Canadensis
 1 termometro  2
vaschette trasparenti (alte più
degli imbuti)
 1 pentolino
 1 fornetto per riscaldare l’acqua
Procedimento:
Abbiamo disposto alcuni rametti
di Elodea (30 g) in una bacinella
trasparente piena d'acqua e
ricoperti con un imbuto
capovolto, facendo attenzione a
che l'imbuto fosse
completamente immerso
nell'acqua.
Procedimento:
Abbiamo riempito
completamente la buretta di
acqua e poi, chiudendo
l'estremità libera con la mano,
l’abbiamo capovolta facendo
attenzione a che non vi fossero
perdite; infine, la buretta è stata
inserita sul gambo dell'imbuto.
Procedimento:
Dopo avere delicatamente aperto il
rubinetto della buretta abbiamo fatto
defluire alcune gocce di acqua, fino a
che il livello del liquido in essa
contenuta non ha raggiunto la scala
graduata.
Infine abbiamo esposto la pianta alla
luce del Sole
Procedimento:
A seguito del processo di fotosintesi la
pianta ha prodotto ossigeno, che è
stato convogliato dall'imbuto nella
buretta, raggiungendone la parte
superiore. All'aumentare della quantità
di ossigeno la pressione presente sulla
sommità della buretta è aumentata
spingendo verso il basso la colonna
d'acqua .
Grazie alla scala graduata è stato
possibile misurare la variazione
dell'altezza della colonna d'acqua
ottenendo una stima indiretta della
quantità di ossigeno prodotta.
Le misurazioni sono stare effettuate a
intervalli regolari di trenta minuti e i
valori registrati sono stati riportati su
due grafici
Intervalli di tempo
mm di acqua
nella buretta
Misurazione effettuata alla T di 30*C
Intervalli di tempo
Misurazione effettuata alla T di 18 *C
mm di acqua
nella buretta
CONCLUSIONI
Analizzando i due grafici abbiamo potuto
rilevare che la quantità di ossigeno prodotto è
aumentata più velocemente alla temperatura
di 18 °C , piu’ favorevole alla fotosintesi.
I nostri dati si accordano con una ricerca
effettuata successivamente sulle condizioni
ottimali di crescita di Elodea :
Elodea canadensis ha una crescita ottimale
in acqua con temperatura di 15-20 °C
(temporaneamente anche fino a 28 °C).
Predilige acqua alcalina, con elevato
contenuto di carbonati. Grazie alla sua
crescita rapida costituisce un'ottima fonte di
ossigeno e richiede buona illuminazione
Elodea

3. Blu….il colore che da vitaBlu….il colore che da vita
Gruppo di ricerca : D’Urso M.O., De Maio G., Giaquinto A., Guarino G.
IL NOSTROIL NOSTRO
OBIETTIVOOBIETTIVO
L’ Elodea Canadensis, che vive
nell’ecosistema acquatico, è molto
importante: molte specie di invertebrati,
piccoli pesci e anfibi trovano riparo tra
le sue foglie; è , inoltre, fonte di cibo
per alcuni uccelli. L’Elodea Canadensis è una pianta
acquatica perenne appartenente alla
famiglia delle Hydrocharitaceae . La
pianta è originaria del nord America
ed è stata introdotta in Europa nei
primi decenni del 1800,
successivamente ha avuto una forte
espansione in molti paesi.
L’Elodea Canadensis sviluppa le sue radici sul fondo
di piccoli stagni, a contatto con il fango, altre radici
sono presenti lungo il gambo e ciò permette a questa
pianta di vivere anche non essendo ancorata
direttamente al fondo. La singola pianta può
raggiungere una lunghezza approssimativa di tre
metri
IL NOSTRO ESPERIMENTO
L’esperimento è stato eseguito alla
temperatura di 25° C
Materiali necessari:
 2 Imbuti uguali
 2 burette tarate e graduate ( con
un diametro di poco maggiore a
quello dell'imbuto)
 esemplari di Elodea Canadensis
 1 termometro
 2 vaschette trasparenti (alte più
degli imbuti)
 1 pentolino
 1 fornetto per riscaldare l’acqua
Procedimento:
Abbiamo disposto alcuni rametti
di Elodea (30 g) in una bacinella
trasparente piena d'acqua e
ricoperti con un imbuto
capovolto, facendo attenzione a
che l'imbuto fosse
completamente immerso
nell'acqua.
Procedimento:
Abbiamo riempito
completamente la buretta di
acqua e poi, chiudendo
l'estremità libera con la mano,
l’abbiamo capovolta facendo
attenzione a che non vi fossero
perdite; infine, la buretta è stata
inserita sul gambo dell'imbuto.
Procedimento:
Dopo avere delicatamente aperto il rubinetto della buretta abbiamo fatto
defluire alcune gocce di acqua, fino a che il livello del liquido in essa
contenuta non ha raggiunto la scala graduata.
Procedimento:
A seguito del processo di fotosintesi la
pianta ha prodotto ossigeno, che è
stato convogliato dall'imbuto nella
buretta, raggiungendone la parte
superiore. All'aumentare della quantità
di ossigeno la pressione presente sulla
sommità della buretta è aumentata
spingendo verso il basso la colonna
d'acqua .
Grazie alla scala graduata è stato
possibile misurare la variazione
dell'altezza della colonna d'acqua
ottenendo una stima indiretta della
quantità di ossigeno prodotta.
Le misurazioni sono stare effettuate a
intervalli regolari di dievi minuti e i
valori registrati sono stati riportati su
un grafico
Intervalli di tempo
mm di acqua
nella
buretta
Misurazione effettuata alla T di 25*C
CONCLUSIONI
A seguito dell’esperimento abbiamo
potuto verificare come, contrariamente
alle nostre iniziali aspettative, la luce blu
inducesse ad una maggiore produzione di
ossigeno da parte della pianta.
INDAGARE L’INFLUENZA DELLE DIVERSE LUNGHEZZE D’ONDA DELLA LUCE INCIDENTE
SULLA FOTOSINTESI,
Dopo una discussione iniziale , siamo arrivati alla formulazione di tre ipotesi: il 50% del nostro gruppo ritiene che la luce piu’ adatta sia
quella rossa , piu’ calda, il 35% pensa che la luce piu’ adatta sia quella verde, come il colore della pianta, mentre il restante 15% pensa
che la luce piu’ adatta sia quella blu.
Quale lunghezza d’onda influenzerà maggiormente la produzione di ossigeno da parte di Elodea Canadensis?
Infine abbiamo
esposto la pianta alla
luce di tre lampade a
LED :
rossa, verde e blu
Elodea

4. Dalla Terra alla serra : sapori dallo Spazio
OBIETTIVO : come favorire la crescita delle piante nello spazio
LE PIANTE SONO INDISPENSABILI PER SOSTENERE LA VITA DELL’UOMO NELLE MISSIONLE PIANTE SONO INDISPENSABILI PER SOSTENERE LA VITA DELL’UOMO NELLE MISSION II SPAZIALI DI LUNGASPAZIALI DI LUNGA
DURATADURATA
PERTANTO occorrerà ricreare condizioni ambientali simili a quelle terrestri attraverso il controllo
preciso di parametri di fondamentale importanza:
I livelli di intensità luminosa,
la concentrazione di CO2,
la temperatura e l’umidità
Le specie scelte dovranno avere fotosintesi e traspirazione efficienti in modo
da fornire il quantitativo necessario di ossigeno all’equipaggio ed essere
capaci di adattarsi a fattori ambientali spaziali normalmente non presenti
sulla Terra (microgravità e radiazioni ionizzanti per lo più incompatibili
con la vita delle piante) o presenti sulla Terra, ma a livelli completamente
diversi ( temperatura, durata dei cicli giorno-notte, disponibilità di acqua
libera, CO2 )
Le piante non possono essere coltivate in maniera tradizionale, ma in
assenza di suolo, che è sostituito da substrati diversi o da soluzioni acquose
contenenti tutte le sostanze nutritive di cui necessita la pianta per potersi
sviluppare, possibilmente rilasciate in maniera graduale e regolata,
fornendo una valida ed efficiente alternativa al rilascio di minerali
utilizzato nelle coltivazioni terrestri a seguito dell’impiego di concimi e simili.
A CHE PUNTO È LA RICERCA IN QUESTO CAMPO?
Grazie alla ricerca agronomica oggi è possibile coltivare piante nello spazio con colture fuori suolo o idroponiche che consentono di far crescere le
piante in luoghi estremi.
I sistemi di coltivazione “idroponici” sono in grado di ottimizzare la crescita e la produttività delle colture., assicurando una rapida crescita delle
piante e rese produttive soddisfacenti, minimizzando gli scarti non commestibili e massimizzando la produzione di O2 ed acqua potabile
In occasione di EXPO 2015 è stata presentata dall’ENEA la prima
VERTICAL FARM italiana , simbolo dell’agricoltura 3.0 (0 sostanze chimiche
- 0 Km - 0 suolo ) e simbolo dei benefici che ricerca e innovazione possono
dare per coltivare e produrre cibo in modo più sostenibile per l’ambiente e la
salute.
Nella VERTICAL FARM si coltiva senza terra utilizzando tecniche
idroponiche
Una coltura idroponica a ciclo chiuso su 8 piani sovrapposti in orizzontale.
Un ciclo di crescita dura 3 settimane e produce 500 piante di lattuga e
basilico
La fotosintesi clorofilliana è assicurata dalla illuminazione con lampade
LED ad altissima efficienza e a basso consumo
Nei laboratori di ricerche biotecnologiche dell’ENEA si stanno studiando le
potenzialità di alcune piante per utilizzarle non solo come integratori
alimentari, ma anche come fonte di sostanze antimicrobiche al fine di rendere
l’ambiente confinato dei veicoli spaziali più salubre e proteggere gli astronauti
da comunità microbiche importate dalla Terra che costituirebbero un serio
pericolo.
MicrotomMicrotom è un tipo di pomodoro , nato come coltura ornamentale, ma che per
portamento e caratteristiche intrinseche, ben si adatta a un orto spaziale.
Attraverso tecniche di ricombinazione genetica potranno essere prodotte piante in
grado di accumulare grandi quantità di antiossidanti, come le antocianine, le
cosiddette molecole antidoto contro l’invecchiamento delle cellule, contenute in
grandi quantità nei frutti di colore scuro.
Gruppo di ricerca : Aliberti G. , Feola A., Gigliano G., Losco A., Rotondi S.

5. a
Bibliografia :
Ray F Evert, Susan E Eichorn Biologia delle piante di Raven ZANICHELLI -
P. Cappelli, V. Vannucchi Scienza e cultura dell’alimentazione ZANICHELLI
Siti web : NASA ed ENEA

6. a
Bibliografia :
Ray F Evert, Susan E Eichorn Biologia delle piante di Raven ZANICHELLI -
P. Cappelli, V. Vannucchi Scienza e cultura dell’alimentazione ZANICHELLI
Siti web : NASA ed ENEA