Можно ли вырастить лук в темноте и на свету: сравниваем урожай

Биологический механизм роста в темноте и на свету

Репчатый лук устроен как природная кладовая. Сама луковица состоит из сочных чешуй, в которых растение запасает питательные вещества перед уходом на покой. Там содержатся углеводы, сахара, белки и вода. Чтобы выпустить первые зелёные листья, луковице вообще не нужен внешний источник питания или солнечный свет. Она расходует собственный накопленный запас. Поэтому перья трогаются в рост даже в закрытом кухонном шкафу или в тёмном погребе.

Разница начинается в тот момент, когда подключается фотосинтез. На свету в клетках растения активно синтезируется зелёный пигмент хлорофилл. Именно хлорофилл поглощает кванты света и запускает химическую реакцию, превращая воду и углекислый газ из воздуха в глюкозу. Благодаря этому лист формирует прочные стенки клеток, насыщается влагой, вырастает упругим и плотным.

В темноте этот процесс не запускается. Растение переходит в режим вытягивания побегов, который биологи называют этиоляцией. Без света хлорофилл не образуется, а вместо него накапливается желтоватый пигмент протохлорофиллид. Лук тратит все силы луковицы только на одну задачу: вырасти как можно выше и длиннее, пытаясь пробиться сквозь воображаемый слой почвы или травы к лучам солнца. Стенки клеток остаются тонкими, механические ткани почти не развиваются, поэтому перья получаются вялыми и ломкими.

Как поставить эксперимент для школьного проекта

Чтобы сравнение получилось честным с точки зрения науки, нужно уравнять все условия, кроме одного фактора — освещённости. Одинаковыми должны быть температура воздуха, частота полива, состав грунта и исходный размер посадочного материала.

1. Подбери десять луковиц севка или мелкого репчатого лука одинакового размера и веса без следов гнили.
2. Возьми два одинаковых пластиковых контейнера и наполни их универсальным грунтом или чистым речным песком слоем пять сантиметров.
3. Высади по пять луковиц в каждый контейнер, заглубляя их в землю примерно на треть высоты.
4. Обильно полей обе емкости отстоянной водой комнатной температуры.
5. Один контейнер поставь на хорошо освещённый подоконник южного или восточного окна.
6. Второй контейнер укутай светонепроницаемой коробкой или убери в закрытый шкаф в той же комнате, чтобы исключить влияние разницы температур.
7. Поливай оба ящика одинаковым объёмом воды каждые два-три дня по мере подсыхания грунта.

Сравнение параметров урожая

При визуальном осмотре лук из темноты часто кажется более развитым из-за рекордной длины побегов. Однако при детальном взвешивании и исследовании структуры результат оказывается противоположным. Урожай на свету выигрывает по всем хозяйственным и питательным показателям.

• Окраска листьев на свету изумрудно-зелёная благодаря высокому содержанию хлорофилла, в темноте перья бледные, соломенно-жёлтые или почти белые у основания.
• Плотность тканей на солнце высокая за счёт фотосинтеза и образования прочных клеточных стенок, в темноте перья водянистые, тонкие и быстро теряют форму.
• Масса зелени на свету в полтора-два раза превышает массу этиолированных побегов из-за плотной внутренней структуры пера.
• Вкус выращенного на окне лука выраженный, островатый, с характерным ароматом фитонцидов, а тёмный лук остаётся водянистым, пресным и слегка горьковатым.
• Содержание витамина C в зелёных перьях значительно выше, так как аскорбиновая кислота вырабатывается при прямом участии солнечных лучей.

Что произойдет, если вернуть бледный лук на солнце

Растения обладают высокой пластичностью. Если желтоватый лук, выросший в шкафу, выставить на освещённый подоконник, в его клетках уже через 24-48 часов начнётся активный синтез хлорофилла. Бледные трубочки сначала приобретут салатовый оттенок, а затем полноценно позеленеют.

Такой приём биологи называют деэтиоляцией. Листья прекратят стремительный рост в длину, начнут утолщаться и включатся в самостоятельное производство питательных веществ. Это доказывает, что генетический аппарат хлоропластов остаётся полностью работоспособным даже после длительного пребывания в темноте.