Dátum príspevku: 23. 4. 2008

Autor otázky: žiaci 4. ročníka ZŠ Vančurova Trnava

Otázka:

Ako zistíme, že voda je slaná bez toho, aby sme ju vyparovali alebo ochutnávali? Respektíve, zväčší sa objem vody (roztoku) pridaním menšieho množstva soli? Ako je to s pridaním väčšieho množstva soli? Ak vezmeme dva rovnaké objemy vody pričom jedna z nich bude slaná, budú rovnako ťažké?

Dátum odpovede: 26. 5. 2008

Autor odpovede: Chemický ústav SAV

Z pohľadu do tabuliek hustoty vodných roztokov soli, ktoré sú bežne dostupné pre učiteľov prírodovedných predmetov, sú okamžite zrejmé príslušné odpovede, t.j. že čím je vo vode viac rozpustenej soli, tým je aj väčšia jej hustota a preto je, podľa definície hustoty, aj tým väčšia váha jej jednotkového objemu. Rovnaké pravidlo platí okrem kuchynskej soli aj pre iné soli.

Dátum príspevku: 15. 4. 2008

Autor otázky: Samuel Chrvala, ZŠ Vančurova Trnava

Otázka:

Viem, že prúdenie krvi v ľudskom a zvieracom tele spôsobuje činnosť srdca. Ja sa chcem spýtať, čo spôsobuje prúdenie živín v rastline.

Dátum odpovede: 22. 4. 2008

Autor odpovede: RNDr. Ján Pavlovkin, CSc. (Botanický ústav SAV, Bratislava)

Rastliny sú otvorené systémy, v ktorých dochádza k nepretržitej výmene látok (oxid uhličitý, kyslík, voda, minerálne živiny) a energie s okolím. Transport látok v rastline sa realizuje veľkým počtom transportných mechanizmov (difúzia, primárny a sekundárny aktívny transport) a viacerých transportných ciest. Postupnou diferenciáciou buniek rastlinného tela došlo k diferenciácii orgánov zodpovedných za príjem a transport látok v rastline. V cievnatých rastlinách špecializovaným orgánom príjmu a transportu vody a živín je koreň. Zjednodušená cesta vody a látok v nej rozpustených v rastline je nasledujúca; vstup do bunky koreňovým vláskom, radiálny transport do xylému (obr. 1) a pozdĺžny transport vo vodivých elementoch xylému do listov (v prevažnej forme anorganické látky a voda, malé množstvo organických látok). Transport živín z listov do koreňa je rovnako dôležitou zložkou distribúcie látok v rastline (v prevažnej miere organické látky najmä cukry). Pri transporte organických látok z nadzemných orgánov (listov) do koreňa a ostatných orgánov sa k prenosu živín využíva transport vo floéme (obr. 2).

Xylém a floém sa diferencujú vo vodivých pletivách väčšinou prebiehajú paralelne, xylém tvoria trubice  mŕtvych buniek v ktorých sa voda a rozpustené látky pohybujú v dôsledku rozdielu tlakového gradientu medzi koreňom a listom (transpiračný prúd) floém je tvorený bezjadrovými živými bunkami a pohyb sa uskutočňuje v dôsledku rozdielu osmotického tlaku medzi pletivami listov a koreňov. V dôsledku rozmanitosti rastlinných tvarov a vzdialeností, na ktorú sa transport látok v rastline uskutočňuje, môžeme transportné procesy rozdeliť na a) transport na krátke vzdialenosti (zodpovedá membránovému transportu), b) transport na stredné vzdialenosti (zodpovedá radiálnemu transportu v koreni) a c) transport na dlhé vzdialenosti (zodpovedá xylémovému a floémovému transportu). Zatiaľ čo v živočíšnom organizme transport živín je zabezpečený činnosťou srdca v rastlinách hnacou silou pohybu látok v xyléme a floéme je osmotický a tlakový gradient medzi nadzemnými a podzemnými orgánmi rastlín.

Dátum príspevku: 11. 4. 2008

Otázka:

Na akom princípe funguje jednoduchá kladka?

Dátum odpovede: 22. 4. 2008

Autor odpovede:

Kladka funguje na rovnakom princípe ako páka. Ak chcete nadvihnúť ťažké bremeno použijete páku. Využije sa "moment sily"= "sila x vzdialenosť sily od bodu otáčania". V rovnováhe platí: F₁ x a₂ = F₂ x a₂ z čoho vyplýva, že sila, ktorou posobi páka na bremeno závisí od pomeru a₁/a₂. Inými slovami, ak pôsobíte malou silou na veľkom ramene, "udržíte v rovnováhe" veľkú silu na malom ramene. Presne rovnako funguje aj kladka a kladkostroj. V prípade jedného "kolieska" musíte pôsobiť rovnakou silou, akou pôsobí (opačné) bremeno, ktoré zdvíhate. Získavate len "výhodu", že sila ma inú orientáciu (nemusíte "ťahať" hore). V prípade dvoch koliesok potrebujete pôsobiť len polovičnou silou, zato dráha, po ktorej pôsobíte je dvojnásobná. Pri troch kolieskach je sila (dráha) tretinová (trojnásobná), atd. Z princípu je zrejmé, že každé koliesko delí silu, ktorou musíme na (zdvíhané) teleso pôsobiť, zato dráha po ktorej musíme (menšou) silou pôsobiť sa o rovnaký faktor násobí

Dátum príspevku: 11. 4. 2008

Otázka:

Akým spôsobom je možné rozmnožovať Cesnak medvedí? Aké podmienky pre svoj rast vyžaduje?

Dátum odpovede: 22. 4. 2008

Autor odpovede: RNDr. Ján Pavlovkin, CSc. (Botanický ústav SAV, Bratislava)

Cesnak medvedí považujú mnohí odborníci za rastlinu budúcnosti. Má výrazné repelentné účinky a odpudzuje veľa druhov dotieravého hmyzu. Poznáme ho podľa prenikavej a štipľavej, po cesnaku páchnucej vôni.

Cesnak medvedí (Alium ursinum) patriaci do čeľade ľaliovité (Liliaceae) je 15 – 30 cm vysoká bylina používaná hlavne v ľudovom liečiteľstve. Hlavné obsahové látky tvoria sírne zlúčeniny a kyselina L-askorbová (vitamín C). Zbiera sa vňať a cibuľa, ktorá obsahuje podobné látky ako vňať, no okrem toho i biokatalyzátory a fruktózany. Rastlina má výraznú antibakteriálnu účinnosť. Cibule a listy sa používajú čerstvé, lebo sušením strácajú svoju účinnosť.

Rastie roztrúsene po celej Európe a severnej Ázii, od nížin až po subtropické pásmo. Obľubuje listnaté lesy, vlhké a zatienené lúky a lužné háje s kyprou pôdou, bohatou na humus. Na pestovanie nie je pri dodržaní určitých agrotechnických zásad náročný a často sa pestuje v záhradách, pretože ľudia cesnak medvedí používajú pokrájaný na drobno ako pochutinu do polievok a aj pri jarných kúrach na očistenie krvi.

Kvitne v apríli až v máji.  Semená v našich podmienkach dozrievajú asi mesiac po dokvitnutí. Rozmnožuje sa semenami, ktoré však bez stratifikácie majú pomerne zlú klíčivosť a preto sa častejšie rozmnožuje z cibuliek.  Pokiaľ by sme ho chceli dopestovať zo semien, musíme tieto stratifikovať, to znamená nechať ich prejsť obdobím chladu. Najjednoduchší spôsob, je semená navrstviť do nádoby, a to tak, že na dno nasypeme asi 3 cm vrstvu piesku, potom rozložíme semená a prisypeme ich asi 5 cm vrstvou piesku alebo rašeliny. Nádobu so semenami uložíme v novembri do záhrady alebo na iný vhodný priestor, prikopcujeme zeminou alebo ju zapustíme do pôdy. Na jar (apríl) nádobu vyberieme, obsah preosejeme, semená premyjeme, necháme 24 hodín napúčať vo vode a až potom vysievame na pestovateľskú plochu ( v spone 15 x 15 cm), kde bez problémov vyklíčia.  Hoci rastie aj na slnečných či zatienených stanovištiach najlepšie sa mu však darí v migrujúcom tieni, napr. pod listnatými stromami. Jednoduchší spôsob je rozmnožovanie cibuľkami. Pred výsadbou cibuliek (október – november), už v septembri, plochu na ktorej chceme cesnak medvedí pestovať upravíme. Nie je síce náročný na pôdu a dokáže rásť aj na alkalickej (vápenatá pôda s pH vyšším ako 7) i neutrálnej pôde (pH 7), no najlepšie bude prospievať v pôdach mierne kyslých ( pH od 5.5 do 6.5). Dôležité je aby pôda mala pieskovú až ľahšiu štruktúru čo docielime nasledovne: Nevhodnú pôdu na hĺbku aspoň jedného rýľa (25 cm) odstránime a nahradíme vhodným substrátom (5 dielov kompostovej zeminy rozmiešame s 5 dielmi piesku 1 dielom vrchoviskovej rašeliny a pridáme  hnojivo síran amónny; na 1 m² potrebujeme asi 25 litrov kompostovej zeminy, 25 litrov piesku, 5 litrov rašeliny a 50 gramov síranu amónneho). Cibule sadíme do hĺbky asi 8 – 10 cm, aby ich počas zimy „nevytiahol“ mráz,  v spone 25 x 25 cm. Pozemok v prvom roku pestovania odburiňujeme. Pôdu udržiavame vlhkú, nie však premokrenú. Po 2 – 3 rokoch sa vytvorí súvislý, pomerne hustý porast, ktorý na jar môžeme pohnojiť síranom amónnym.

Dátum príspevku: 11. 4. 2008

Otázka:

Ako je možné zistiť vek stromu? Ako je možné zistiť vek stromu bez radikálneho zásahu do stromu?

Dátum odpovede: 22. 4. 2008

Autor odpovede: RNDr. Ján Pavlovkin, CSc. (Botanický ústav SAV, Bratislava)

Najpresnejšie určenie veku stromov a drevnatých krov je možné určiť z počtu letokruhov. Všetky ostatné metódy sú veľmi nepresné a skresľuje ich aj biotop na ktorom rastú. Ak by napríklad tristoročný dub rastúci v ideálnych podmienkach mal priemer kmeňa 150 cm, rovnako starý dub rastúci  v chudobnej kamenistej pôde na úpätí svahu by nemusel mať ani polovičný priemer. Vek stromov, alebo krov má aj určitý praktický význam, hlavne v ovocinárstve, kde je vek limitujúcim faktorom úrody. Preto skúsený ovocinári poznajú, či sa jedná o mladý, alebo starý strom, napríklad podľa prírastkov jednoročného dreva. Zatiaľ nie je vypracovaná spoľahlivá neinvazívna metóda, ktorá by presne dokázala určiť vek stromu. Mierne inváznou metódou, pomocou ktorej je možné vek stromu presne určiť a pritom mu neublížiť je odoberanie vzorky z kmeňa stromu pomocou špeciálneho korkovrtu a odčítanie počtu letokruhov.       

Pre zaujímavosť uvediem, že najstaršie aj najväčšie stromy patria medzi borovicorasty (Pinophyta, synonymum Coniferae). Sú to sekvoje (Sequoia sempervirens) a sekvojovce (Sequoiadendron giganteum), ktoré rastú v oblasti západného pobrežia Severnej Ameriky. Takisto najstarší žijúci strom na svete je borovica druhu Pinus longaeva, ktorá rastie v Kalifornii v USA a ktorej vek sa odhaduje na asi 4800 rokov. . Za dlhoveké sa považujú aj cyprus obyčajný (3000), gaštan (2000), céder libanónsky (1200 rokov). Dub známy svojim dlhým vekom žije len 500-700 rokov. Najvyšší strom na svete je sekvoja. Strom pomenovaný po svojom objaviteľovi, Generál Sherman je vysoký 83.8 m, teda asi ako 28 poschodový dom (obvod kmeňa má 31.1 metra, priemer 11.1 m, vek 2300 – 2700 rokov). Zospodu sa mi tento obor nezdal až taký vysoký, ale keď som sa  postavil ku kmeňu pocítil som jeho ohromné dimenzie (viď obrázky).  Nedávno Austrálska organizácia The Wilderness Society podnietila vyšetrovanie incidentu, pri ktorom začiatkom mája zhorel najvyšší strom na svete, nazývaný El Grande. Tento 79 metrov vysoký a vyše štyristoročný eukalyptus (Eucalyptus regnans) padol za obeť vypaľovaniu lesného porastu.

Dátum príspevku: 11. 4. 2008

Otázka:

Ako funguje rozpoznávanie chutí u človeka?

Dátum odpovede: 23. 4. 2008

Autor odpovede: Ing. Albert Breier, DrSc.; Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky SAV

Za zachytenie chuti sú zodpovedné chuťové receptory, ktoré sú umiestnené na jazyku. Štruktúra chuťového receptora je na obrázku:

Najjednoduchšie je to pri slanej chuti, Na⁺ prejde cez sodíkový kanál, čim sa vyvolá depolarizácia membrány. Kyslá chuť sa registruje na základe výmeny draselných a sodných iónov za ióny vodíka, ktoré okyslia vnútorné prostredie chuťovej bunky. Horká chuť sa registruje na základe sekvencie reakcií cez G proteíny a fosfodiesterázu, čo v konečnom dôsledku vyvolá zatvorenie draselného kanála a hyperpolarizáciu. Inou cestou je G-proteínom vyvolaná syntéza signálnej molekuly inozitol-3-fosfátu, ktorý spôsobí uvoľnenie Ca²⁺ z endoplazmového retikula, a tak zmenu v kalciovej homeostáze bunky a následné otvorenie chloridových a nešpecifických kanálov. Sladká chuť sa registruje  na základe G-proteínom vyvolanej syntézy cAMP, čo vyvolá  uzatvorenie draselného kanála.

Zdroj: Michael D. Mann, The Nervous System In Action, Chapture 4b:  Sensory Receptors II http://www.unmc.edu/Physiology/Mann/index.html.

Dátum príspevku: 22. 2. 2007

Autor otázky: Dagmar Halušová

Prečo je dúha farebná?

Dátum odpovede: 27. 2. 2007

Autor odpovede: RNDr. Štefan Húšťava, PhD. (Katedra fyziky PdF TU)

Biele denné svetlo možno rozložiť optickým hranolom na jednotlivé spektrálne farby červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, fialová. Schematický náčrtok rozkladu denného svetla optickým hranolom vidieť na obr. 1.

 Obr.1. Rozklad denného svetla optickým hranolom.

Naopak zložením týchto farieb dostaneme denné, biele svetlo. Dúha vzniká v dôsledku úplného odrazu a disperzie slnečných lúčov na dažďových kvapkách (na kvapkách vody) vo vzduchu v atmosfére nad zemským povrchom. Podobne ako na optickom hranole aj na kvapôčkach vody dochádza k rozkladu slnečného svetla na pozorovanú pestrú škálu farieb vyššie spomenutých. Rozkladom z denného bieleho svetla vznikajúce farebné lúče sa rozptyľujú s najväčšou intenzitou v smere, ktorý zviera uhol asi 42º so smerom slnečných lúčov (obr. 2). Geometrické miesto bodov, ktoré dáva lúče zvierajúce 42º s úsečkou OB, predstavuje oblúk kružnice. Z tohto obrázka vidieť aj to, prečo má dúha tvar oblúka. Z obrázka 2.  tiež vyplýva, že dúhu možno vidieť, len vtedy keď výška slnka nad horizontom nie je väčšia než 42º. Dúhu možno pozorovať tým vyššie, čím je slnko nad horizontom nižšie (obr. 2). Dúha zapadajúcim slnkom stále viac vystupuje nad horizont a pri západe slnka predstavuje polkružnicu. Oko pozorovateľa je vždy v rovine prechádzajúcej stredom dúhy a stredom slnečného kotúča (obr. 2).

 Obr. 2. Podmienka vzniku dúhy v závislosti od výšky slnka nad horizontom.

Dátum príspevku: 20. 2. 2007

Autor otázky: Dagmar Halušová

Prečo je soľ slaná?

Dátum odpovede: 6. 3. 2007

Autor odpovede: doc. Ing. Ladislav Petruš, DrSc. (Institute of Chemistry, SAV)

Slaná chuť (kuchynskej) soli, chloridu sodného, NaCl (v menšom rozsahu aj iných solí) je fyziologickou odpoveďou organizmu na kombináciu sodného (Na⁺) a chloridového (Cl^-) iónu sprostredkovanú chuťovými receptormi, ktoré sú špecializované na rozpoznanie slanej chuti a ktoré sa nachádzajú na jazyku. Ióny soli, konkrétne sodné katióny prechádzajú iónovým kanálom tohto receptora, ktorý je vytvorený špeciálnym membránovým proteínom lokalizovaným v membráne tejto chuťovej bunky, a ktorý v dôsledku prechodu týchto iónov spúšťa viacstupňový biochemický proces, ktorý vytvára v membráne elektrický náboj, signál. Tento elektrický signál sa potom prenáša nervovým systémom do mozgu ako informácia slanej chuti za účelom príslušnej regulácie potreby a spotreby tejto soli v potrave. Podrobnejšie informácie o slanosti a ostatných chutiach a ich mechanizmoch sú dostupné na:

http://en.wikipedia.org/wiki/Basic_taste#Saltiness

http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/pregastric/taste.html http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/T/Taste.html#salty

Dátum odpovede: 6. 3. 2007

Autor odpovede: Mgr. Juraj Kona, PhD. (Institute of Chemistry, SAV)

Chuť je zmysel, ktorá dovoľuje vnímať chemické latky rozpúšťané v slinách alebo vo vode. Existujú chemoreceptory vnímajúce horké, sladké, slané, kyslé. Tieto receptory sú nerovnomerne rozmiestnené v chuťových pohárikoch na papilách jazyka. Centrum chuti sa nachádza v temennom laloku mozgovej kôry, kde sa kombináciou základných zložiek tvorí výsledná chuť. Kuchynská soľ, NaCl, obsahuje sodné a chloridové ióny, ktoré sú schopné interagovať iba s chemoreceptormi vnímajúcimi slanú chuť.

Dátum príspevku: 20. 2. 2007

Autor otázky: Dagmar Halušová

Odkiaľ fúka vietor? (Kde sa tvorí vietor?)

Dátum odpovede: 6. 3. 2007

Autor odpovede: RNDr. František Matejka, CSc. (Geofyzikálny ústav SAV)

Slovom "vietor" označujeme obvykle vzduch pohybujúci sa rovnobežne so zemským povrchom, pričom tento pohyb vzduchu je vyvolaný rozdielmi atmosférického tlaku. Rozdiely tlaku vzduchu vznikajú v dôsledku nerovnomerného zohrievania zemského povrchu slnečným žiarením, keď sa zohriaty vzduch rozpína a jeho hustota klesá v porovnaní s hustotou chladnejšieho vzduchu. Teplejší a ľahší vzduch potom stúpa nahor a na jeho miesto sa nasúva chladnejší vzduch s väčšou hustotou. Rozdiel tlaku vzduchu na dvoch miestach zemského povrchu má teda za následok, že vietor fúka z oblastí s vyšším tlakom vzduchu do oblastí s nižším tlakom vzduchu.  Pre spresnenie treba dodať, že vietor nefúka presne v smere najrýchlejšieho poklesu tlaku vzduchu ale na severnej pologuli sa pod vplyvom Coriolisovej sily, súvisiacej s otáčaním Zeme,  smer vetra stáča vpravo. Toto stáčanie smeru vetra môže byť vo voľnej atmosfére veľmi výrazné, takže vo väčších výškach nad zemským povrchom vietor fúka takmer rovnobežne s čiarami spájajúcimi body s rovnakou hodnotou tlaku vzduchu (izobarami). V malých výškach nad zemským povrchom je smer vetra ovplyvňovaný naviac aj odstredivou silou a trením, čo zmenšuje stáčanie smeru vetra. Pre každý bod na severnej pologuli platí, že ak sa postavíme tvárou v smere vetra, oblasť vyššieho tlaku vzduchu máme na pravej strane. V prízemnej vrstve atmosféry môže byť smer vetra ovplyvňovaný aj tvarom zemského povrchu a terénnymi prekážkami.  S rešpektovaním všetkých faktorov, ovplyvňujúcich smer vetra, možno na otázku "Odkiaľ fúka vietor ?" odpovedať, že vietor fúka z oblastí s vyšším tlakom vzduchu do oblastí s nižším tlakom vzduchu, pričom smer vetra je určovaný súčasným pôsobením Coriolisovej sily, odstredivej sily, sily trenia a tvaru zemského povrchu.

Dátum príspevku: 20. 2. 2007

Autor otázky: Dagmar Halušová

Prečo praskajú mydlové bubliny?

Dátum odpovede: 6. 3. 2007

Autor odpovede: doc. Ing. Ladislav Petruš, DrSc. (Institute of Chemistry, SAV)

Mydlová bublina je častica kvapalno-plynnej dvojitej sústavy, kde mydlový roztok vo vode je dispergujúcim prostredím a dispergovanou fázou je vzduch, pričom vo vode rozpustené mydlo, ktorým je sodná soľ mastnej kyseliny, znižuje povrchové napätie vody, zvyšuje jej viskozitu a pri koncentrácii rozpusteného mydla nad 10 % umožňuje vytvorenie veľkých vzdušných bublín, ktoré sú mechanicky stabilizované vďaka tvorbe laminárnych (vrstevnatých) miciel mydla vo vode. V dôsledku odparovania kvapalnej vody z micelového plášťa izolovanej mydlovej bubliny do prostredia, čo spôsobuje destabilizáciu štruktúry tejto micely, potom bublina praská. K praskaniu bublín prispieva aj gravitačné stekanie vody v micele bubliny z jej hornej časti do jej spodnej časti, ktoré znižuje stabilitu bubliny a jej preferované praskanie v jej hornej časti.

Dátum odpovede: 2. 3. 2007

Autor odpovede: doc. Ing. Ján Reguli, CSc. (Katedra chémie, PdF TU)

Mydlové bubliny dokážeme vyfúknuť z roztoku vďaka tomu, že mydlo účinkuje ako povrchovo-aktívna látka (tenzid), t. j. látka znižujúca povrchové napätie vody. Bublinka je vlastne tenká blanka z vody s dvoma vrstvami tenzidu na vonkajšom a vnútornom povrchu. Jej trvácnosť súvisí so štruktúrou tenzidu, ale v každej bublinke voda postupne steká dolu a bublinka je po určitom čase na vrchnej strane taká tenučká, že praskne.

Dátum príspevku: 19. 2. 2007

Autor otázky: Dagmar Halušová

Prečo sa slnečnica otáča za slnkom?

Dátum odpovede: 28. 2. 2007

Autor odpovede: PaedDr. Pavol Prokop, PhD. (Katedra biológie, PdF TU)

Otáčanie za slnkom sa nazýva heliotropizmus, predtým bol tento termín zahrnutý pod fototropizmom, čo je však príliš všeobecné. Slnečnice sa skutočne otáčajú za slnkom, pričom v noci sa otočia späť, takže ráno ich kvety smerujú na východ. Ako prvý si tento fenomén všimol Leonardo da Vinci. Fyziológovia zistili, že za otáčanie sú zodpovedné špeciálne bunky v stonke, ktoré po dozretí kvetu prestávajú byt aktívne. Zistilo sa aj to, že kvety reagujú na modré svetlo - ak sa v noci kvet zakryje červenou fóliou, ktorá neprepúšťa modré svetlo, kvet sa do rana neotočí na východ, ale ostane na mieste. Naopak, keď je fólia modrá (t.j. modré svetlo je prepustené), kvet sa normálne otočí.

Adaptívny význam, podľa mojich informácií nie je objasnený. Divožijúce slnečnice heliotropné vraj nie sú a heliotropizmus sa všeobecne týka len niektorých rastlín. Je však zrejmé, že nejaký úžitok musí otáčanie za slnkom slnečnici prinášať.

Dátum odpovede: 1. 3. 2007

Autor odpovede: RNDr. Ján Pavlovkin, CSc. (Botanický ústav SAV, Bratislava)

 Pohyby rastlín sa väčšinou odlišujú od pohybov živočíchov, rozhodne ich však prekonávajú v rozmanitosti. S pohybmi u rastlín je úzko spojená ich dráždivosť (iritabilita) na rôzne faktory, ktorou je možné vysvetliť celý rad rastových pohybov. Pohyb je vo všeobecnosti považovaný za najvýraznejšiu stránku života. Pohyby môžeme u rastlín rozdeliť na vitálne a fyzikálne, podľa toho, či ich vykonáva bezprostredne samotná živá hmota (protoplazma) alebo hmota neživá – fyzikálne pohyby. Pre život rastlín sú najdôležitejšie pohyby vitálne, napr. tropizmy.

Tropizmy sú pohyby umožňujúce rastlinám orientovať jednotlivé orgány v priestore určitým spôsobom k vonkajším faktorom, ktoré takto určujú smer a polohu orgánov. Ako príklad uvedieme geotropizmus, ktorý vyvoláva pohyby rastlín, alebo ich orgánov pôsobením zemskej príťažlivosti; pri fototropizme zasa svetlom.

Základom fototropických pohybov je rôzna rýchlosť rastu jednotlivých častí tých istých orgánov v spojení s ich nerovnomerným osvetlením. Svetlo brzdí predlžovací rast buniek z ktorých sú orgány zložené. Preto rastie strana otočená k slnku pomalšie ako neosvetlená. Rýchlejší rast orgánu na zatienenej strane podmieňuje jeho ohyb k svetelnému zdroju. Mechanizmus fototropických reakcií sa vysvetľuje zvýšenou tvorbou a funkciou rastových látok – auxínov v menej osvetlenej časti, ktorá rastie rýchlejšie a takto sa uskutoční pozitívne fototropické zakrivenie orgánu.

Pri pozitívnom fototropizme rastie rýchlejšie strana odvrátená od svetla, pri negatívnom zasa rýchlejšie strana obrátená ku svetlu. Otvorené súkvetia slnečnice sú pozitívne fototropické (heliotropické), od rána do večera sa obracajú k slnku. Takto si rastliny slnečnice zabezpečujú dostatok svetla a tým aj tepla pre dobré opelenie kvetov a tvorbu semien potrebných na zabezpečenie potomstva a bohatú úrodu olejnatých semien.

Schéma: Jednostranne osvetlená mladá rastlina horčice ohýba mladú stonku pozitívne a koreň negatívne fototropicky (A). B. Fototropizmus mladej stonky slnečnice: 1 – obidva listy, ktoré sú osvetlené rovnako produkujú rovnaké množstvá auxínov, 2 – pri jednostrannom osvetlení sa viac auxínov tvorí  v ľavom liste, takže  stonka pod týmto listom rastie silnejšie a ohýba sa za svetlom (3).

A čo spôsobuje  návrat súkvetí slnečnice do pôvodnej polohy počas noci? Tento pohyb je zabezpečený rýchlym a reverzibilným pohybom v dôsledku svetlom indukovaných zmien turgoru v špecializovaných bunkách lokalizovaných na báze stonky tesne pod kvetom, ktorá sa volá pulvinus. Pulvinus je zhrubnutá časť alebo stonky kvetu a je zodpovedná za pohyb súkvetí slnečnice.  Anatomicky sa skladá z hrubostených vodu vedúcich vaskulárnych pletív obklopených tenkostennými motorovými bunkami, ktoré sú schopné rýchlych objemových zmien (zväčšovanie – zvýšenie turgorového tlaku, zmenšovanie – pokles turgorového tlaku). Motorové bunky pulviny kvetnej stonky na spodnej strane sa označujú flexory a na hornej strane extenzory. V dôsledku vonkajších stimulov (svetlo – tma) sa aktivujú draslíkové pumpy, ktoré pumpujú draslíkové ióny do okolitých pletív čím menia turgorový tlak a tým  aj ich objem resp. veľkosť bunky. Orgán sa ohýba v smere svetla v dôsledku toho, že motorové bunky na menej osvetlenej resp. zatienenej strane sa zväčšujú v dôsledku príjmu draslíka a nárastu turgorového tlaku. Tým, že počas noci k vyrovnaniu svetelných pomerov na oboch stranách a súčasnému vyrovnaniu turgorového tlaku motorových buniek sa súkvetia ráno opäť nachádzajú otočené na východ a sklonené.

Pohyb rastlín vyvolaný svetlom je pri fototropizme výsledkom nerovnomerného rastu buniek a rozdielnou produkciou rastových hormónov – auxínov. Heliotropizmus listov resp. kvetov, kedy listy resp. kvety sledujú počas dňa pohyb slnka po oblohe a zostávajú stále postavené kolmo na smer slnečných lúčov,  nie je spojený so zmenami v rýchlosti rastu buniek ako v prípade fototropizmu, ale skôr rýchlym a reverzibilným pohybom v dôsledku svetlom indukovaných zmien turgoru v špecializovaných tzv. motorových bunkách. Tieto pohyby umožňujú rastlinám zachytávať vyššie množstvá slnečnej energie potrebnej pre svoj rast, vývoj a tvorbu úrody.

Dátum príspevku: 19. 2. 2007

Autor otázky: Dagmar Halušováa

Prečo sa kvetina na noc zatvára?

Dátum odpovede: 27. 2. 2007

Autor odpovede: PaedDr. Pavol Prokop, PhD. (Katedra biológie, PdF TU)

Význam kvetu pre rastlinu je v reprodukcii samotnej rastliny. Otvorený kvet láka opeľovačov predovšetkým produkciou vône. Vonné látky sa dostávajú do prostredia veľkou plochou otvoreného kvetu. Rastliny si prostredníctvom evolúcie vytvorili systém otvárania a zatvárania kvetu preto, lebo rastlina nemá žiaden úžitok z otvárania kvetu v noci, kedy opeľovače nelietajú. Práve naopak, v noci by rastlina cez kvet strácala veľké množstvo vonných látok, čo by pre ňu bolo nevýhodné. Každý organizmus, či už živočíšny alebo rastlinný sa snaží prežiť a prispôsobiť sa prostrediu s čo možno najmenším množstvom výdaju energie a materiálu. Zo spomenutého je zrejmé, že rastliny, ktoré sú opeľované napríklad nočným hmyzom sa otvárajú iba v noci.

Dátum odpovede: 6. 3. 2007

Autor odpovede: RNDr. Ján Pavlovkin, CSc. (Botanický ústav SAV, Bratislava)

 Za tieto prejavy kvetov sú zodpovedné tzv. nastie. Fotonastie sa nápadne prejavujú u niektorých kvetov, ktoré sú na svetle obyčajne otvorené a v tme sa zatvárajú. Otváranie kvetov je spôsobené rýchlejším rastom hornej strany korunných lupienkov. Korunné lupienky snežienky, šafranu, tulipánu, ale aj iných druhov sa ohýbajú dovnútra, alebo von, čím sa kvety otvárajú alebo zatvárajú. Deje sa tak nie vplyvom svetla, ale vplyvom teploty. Preto hovoríme o termonastii. Vonkajšie bunky mezofylu okvetných lístkov tulipánov majú približne o 10 ⁰C nižšiu teplotu ako vnútorné bunky. Pri poklese teploty preto dochádza k rýchlejšiemu rastu na vonkajšej strane a kvet sa zavrie.

Dátum príspevku: 7. 12. 2006

Autor otázky: Drahomíra Kubišová

Prečo sa v zime posýpa ľad soľou? Ako je možné, že sa sneh pôsobením soli rozpustí? Dá sa namiesto soli použiť aj iná látka s podobným výsledkom?

Dátum odpovede: 8. 12. 2006

Autor odpovede: Kristína Žoldošová (Pedagogická fakulta TU)

Slaná voda má pomerne iné vlastnosti ako voda bez soli. Jednou z významných vlastností je, že množstvo soli prítomné vo vode znižuje bod tuhnutia slanej vody a zvyšuje bod varu slanej vody. V praxi to znamená, že slaná voda sa mení na ľad pri nižšej teplote ako voda bez soli, teda pod 0°C. Čím viac soli do vody pridáme, tým pri nižšej teplote voda zamrzne. Podobne je to aj s teplotou varu vody. Kým voda bez soli vrie pri 100°C, voda so soľou vrie pri vyššej teplote (aj preto vriaca voda prestane vrieť, keď do nej prisypeme soľ). Odborne sa týmto javom vraví kryoskopický a ebulioskopický efekt. Namiesto soli je možné použiť aj iné látky, ktoré sa vo vode rozpúšťajú, ale soľ je pomerne lacná a dostupná a preto sa používa na rozmrazovanie zľadovatených chodníkov najčastejšie.

Dátum odpovede: 2. 3. 2007

Autor odpovede: doc. Ing. Ján Reguli, CSc. (Katedra chémie, PdF TU)

Keď sa do čistej vody pri pridá rozpustná tuhá látka, teplota tuhnutia vody sa vždy zníži. Súvisí to s porušením rovnováhy medzi vodou kvapalnou a tuhou – ľadom. Ľad sa snaží zriediť vodu, ktorá už nie je čistá. Takto sa správajú všetky rozpúšťadlá. Veľkosť zníženia teploty tuhnutia závisí od druhu rozpúšťadla a od množstva rozpustenej látky – počtu rozpustených častíc. Keď rozpustíme kuchynskú soľ – NaCl, jej účinok na zníženie teploty tuhnutia je väčší, než keby sme rozpustili cukor, pretože každá molekula soli sa v roztoku rozpadne na dve častice (disociuje na ióny). Druhým podobným javom je zvýšenie teploty varu rozpúšťadla v roztoku. Pre vodu je pomerne malé, ale presným teplomerom by sa dalo zmerať, že slaná polievka vrie pri vyššej teplote ako 100 °C.

Príspevok z francúzskej stránky projektu :

Dátum príspevku: 17. 10. 2005

Autor otázky: Parcaroli Matthieu

Dobrý deň,

som učiteľ na ZŠ. Dnes priniesol žiak do školy modlivku obyčajnú. Jedného zo žiakov napadlo priniesť obdĺžnikovú nádobu (ako akvárium) a umiestniť modlivku tam. Môžeme ju pozorovať bez rizika, že neuhynie? Čo máme dať dovnútra? Zem? Vetvičky? Čím sa živí? Ako sa rozmnožuje?

Ďakujem za skorú odpoveď.

Dátum odpovede: 18. 10. 2005

Autor odpovede: Villemant Clair (Národné múzeum Paríž)

Dobrý deň,

stačí ak dáte trochu zeme na dno nádoby, aj trochu vetvičiek tak, aby sa modlivka mohla pohybovať. Aby neuhynula, treba jej dať vodu do malej nádobky (pozor, aby sa neutopila). Ako potravu jej treba dať drobný  živý hmyz, ktorý bude loviť, je to zaujímavé pozorovanie jej správania. Môžete jej dať veľa hmyzu, ale nie veľkého, malých cvrčkov, rozličné muchy, atď. Problém je, že žerie veľa a treba ju kŕmiť dostatočne, aby zostala živá. Aby ste mohli pozorovať rozmnožovanie, je dôležité, či máte samčeka, alebo samičku. Samička je väčšia ako samček, má viditeľne širšie bruško ako hruď. Samček je oveľa drobnejší. Ak má vaša modlivka zreteľne zväčšené bruško (je to časté v tomto období), je pravdepodobné, že ide o samičku, ktorá ešte nezniesla svoje vajíčka ( pretože po znáške hneď zomiera). Ak ju budete dobre kŕmiť, máte šancu, že uvidíte ako  znáša vajíčka, alebo neuvidíte, ak znesie vajíčka v noci. Keď znesie svoje vajíčka, obalí ich do napenenej hmoty, ktorá na vzduchu stuhne, a umiestni ich na vetvičku, alebo stenu akvária. Vyzerá to ako malá béžová rugby lopta z peny. Vajíčka sú vo vnútri, toto vaječné puzdro sa volá ootéka. Modlivka hynie veľmi skoro po znesení vajíčok, ale ak ootéku uchováte na chladnom mieste, s trochou šťastia môžete na jar pozorovať liahnutie mladých modliviek.

Dúfam, že ste mali šťastie uloviť samičku, ktorá vám umožní pozorovania so zaujímavými prekvapeniami.

Srdečne pozdravuje Villemant Clair