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Sieben Tage lang werde ich das Keimungs- und Wachstumsverhalten von Kressesamen untersuchen. Ich werde mich mit nur einem abiotischen Faktor befassen und werde versuchen, die anderen möglichst konstant zu halten. Die Versuche werden durchgeführt mit

Wasser als Vergleichsprobe,
destilliertem Wasser,
Olivenöl,
Vollbier mit 5% Alkoholgehalt und
Schnaps mit 35% Alkoholgehalt.

Den Zustand der Kressesamen werde ich täglich protokollieren. Nach sieben Tagen wird sich zeigen, welche Flüssigkeiten die Kressesamen „normal“ (im Vergleich mit dem abiotischen Faktor Wasser) keimen lassen, verändern oder gar nicht gedeihen lassen.

  • Hypothesen
    Vermutlich wird der Ansatz mit dem normalen Wasser und der mit dem Vollbier gedeihen, sowie auch die Kressesamen im destillierten Wasser, wobei diese wahrscheinlich auf Grund von intrazellulären Vorgängen bald wieder eingehen werden. Die Ansätze mit dem Schnaps und mit dem Olivenöl werden wohl nicht gedeihen.

Material
Für die Versuchsreihe benötige ich fünf leere Gläser, fünf Objektträger, fünf Kaffeefilterstücke, die der Größe des Objektträgers angepasst sind, je neun Kressesamen pro Ansatz (insgesamt also 45 Samen) und fünf verschiedene Flüssigkeiten (wie in der Einleitung angegeben).

  • Versuchsaufbau

  • Versuchsdurchführung

    Zuerst schneide ich fünf Kaffeefilterpapierstücke zurecht, die ich auf die fünf Objektträger lege. Nun fülle ich jedes der fünf Gläser ca. 1cm hoch mit einer Testflüssigkeit (Wasser, destilliertes Wasser, Olivenöl, Vollbier mit 5% Alkoholgehalt und Schnaps mit 35% Alkoholgehalt). Anschließend halte ich die Objektträger mit dem Filterpapier kurz in die jeweilige Flüssigkeit, bis das Filterpapier feucht ist. Danach verteile ich je neun Kressesamen auf dem oberen Drittel der Objektträger und bringe dann den Objektträger mit dem unteren Teil in einem Winkel von ca. 45° in ein Glas ein. Ich stelle diese nun nebeneinander in einen Raum mit gleichbleibender Temperatur und etwa gleichen Lichtverhältnissen.

    Versuchsbeobachtungen
    1. Tag  (30.01.2006)

    Bei dem Ansatz mit Wasser sind acht Samen gekeimt (Kressesamenschalen sind leicht aufgebrochen und im Inneren ist etwas Weißliches zu erkennen).
    Sieben Samen sind bei dem Ansatz mit destilliertem Wasser gekeimt.
    Die Kressesamen, denen Vollbier, Schnaps und Olivenöl zur Verfügung steht, sind etwas dunkler und sehen vertrocknet aus.

    2. Tag
    Bei den Ansätzen mit Vollbier, Schnaps und Olivenöl hat sich nichts verändert.
    Bei sieben Kressesamen des Ansatzes mit Leitungswasser sind ca. 1cm lange Wurzeln gewachsen.
    Außerdem kann man in vier aufgebrochenen Samenschalen deutlich hellgrüne Blätter sehen. Fünf Kressesamen, denen destilliertes Wasser zur Verfügung steht, haben ca. 0,6cm lange Wurzeln ausgebildet. Bei diesem Ansatz kann man bei zwei aufgebrochenen Schalen Blätter sehen, jedoch ist deren Farbe etwas heller als die Blattfärbung beim Wasseransatz.

    3. Tag
    Bei den Ansätzen mit Vollbier, Schnaps und Olivenöl gibt es keine Veränderungen.
    Bei dem Ansatz mit Leitungswasser sind alle Wurzeln deutlich länger geworden. Sie sind jetzt ca. 2cm lang.
    Drei Kressekeime dieses Ansatzes haben sich in Richtung Sonne aufgerichtet, bei zwei von ihnen kleben die Samenhüllen noch an den Blättern. Bei einem Keim fangen die Blätter an, sich zu entfalten. Bei einem Kressespross sind die Blätter schon von einer Samenschale getrennt, der Keim hat sich noch nicht aufgerichtet. Die Blattfärbung ist etwas dunkler geworden.

    Bei dem Ansatz mit destilliertem Wasser sind die Wurzeln nur geringfügig länger geworden (ca. 1cm). Zwei Kressekeime haben sich parallel zum Glasboden aufgerichtet (eigentlich auch zur Sonne, denn der Objektträger steht schräger im Glas), wobei der eine seine Blätter deutlich entfaltet hat. Der andere Spross hat noch die aufgebrochene Samenschale um die Blätter. Ein Spross dieses Ansatzes hat seine Blätter schon aus einer halben Samenschale befreit, sich aber noch nicht aufgerichtet. Die Blattfärbung ist insgesamt heller als die des Ansatzes mit Wasser.

    4. Tag
    Bei den Ansätzen mit Vollbier, Schnaps und Olivenöl gibt es keine Veränderungen, bis auf jene, dass das Filterpapier des Ansatzes mit dem Vollbier an vier Stellen zu schimmeln angefangen hat.
    Die Wurzeln des Wasseransatzes sind auf ca. 4,5cm angewachsen. Eine Wurzel reicht sogar bis ins Wasser hinein.
    Die Kressesamen sind deutlich gewachsen. Es haben sich nun vier Kressekeime in Richtung Sonne aufgerichtet, aber wie gestern auch, ist nur einer von der Samenschale getrennt. Vier Kressesprossen liegen weiterhin auf dem Filterpapier, wobei einer anscheinend gekeimt ist, jedoch sind noch keine Blattansätze zu sehen.

    Bei dem Ansatz mit destilliertem Wasser sind die Wurzeln auf ca. 3cm gewachsen. Eine besonders lange Wurzel verläuft zum Teil unter dem Filterpapier. Bei diesem Ansatz haben sich vier weitere Kressekeime aufgerichtet, von denen nur einer keine Samenhülle mehr trägt, die Blätter aber noch nicht entfaltet hat. Diese sind jedoch noch nicht so groß wie die zwei vom Vortag, von denen weiterhin nur einer von der Samenhülle befreit ist. Das eine Blatt des anderen hat eine weiße Spitze.

    Die Blattfärbungen beider Ansätze sind jetzt nahezu identisch.

    5. Tag
    Bei den Ansätzen mit Vollbier, Schnaps und Olivenöl gibt es keine Veränderungen.
    Die Wurzeln des Ansatzes mit Wasser sind nun ca. 6cm lang. Drei Wurzeln reichen bis ins Wasser hinein.
    Bis auf die Tatsache, dass Kressesprossen gewachsen sind, ist sonst alles wie gestern, außer dass ein Spross, der auf dem Boden liegt, eine schwarze Spitze hat und mit seiner unnatürlichen Olivenfarbe keinen „gesunden“ Eindruck erweckt.

    Bei dem Ansatz mit destilliertem Wasser sind die Wurzeln heute ca. 4cm lang. Die Wurzel, die unter dem Filterpapier verläuft, hat das destillierte Wasser erreicht. Inzwischen haben sich alle sieben Kressesprosse in Richtung Sonne aufgerichtet, wobei aber erhebliche Größenunterschiede bestehen und der kleinste Spross noch ganz hell ist. Nun haben sich zwei Keime von der Samenschale befreit.

    6. Tag
    Bei den Ansätzen mit Vollbier, Schnaps und Olivenöl hat sich nichts verändert.
    Der Ansatz mit Wasser hat sich weiterentwickelt. Die Wurzeln sind ca. 7cm lang, fünf Kressesprossen sind aufgerichtet, vier von ihnen sind etwa gleich groß, nur ein Spross ist noch viel kleiner. Alle aufgerichteten Keime sind nun ohne Samenschalen. Zwei Kressesamen liegen noch gekeimt auf dem Filterpapier, scheinen sich jedoch nicht mehr weiterzuentwickeln, wie auch ein ca. 1,5cm großer Spross, der sich auch auf dem Filterpapier befindet, aber tot aussieht, seine Farbe ist nun noch dunkler geworden.

    Die Wurzeln beim Ansatz mit dem destillierten Wasser sind ca. 5cm lang, zwei dieser Wurzeln reichen bis in die Flüssigkeit hinein. Drei von sieben Kressesamen tragen keine Samenschale mehr. Die Sprossen sind gewachsen, sonst hat sich dieser Ansatz nicht verändert.

    7. Tag
    Bei den Ansätzen mit Vollbier, Schnaps und Olivenöl sind weiterhin keine Veränderungen aufgetreten.
    Die Wurzeln des Wasseransatzes sind um ca. 0,5cm gewachsen. Man kann auch erkennen, dass die Wurzeln des Ansatzes kleine „Nebenwurzeln“ ausgebildet haben, die von der normalen langen Wurzel wie kleine Widerhaken abgehen.
    Bis auf die Tatsache, dass die aufgerichteten Sprossen weiter gewachsen sind und zwei der drei auf dem Filterpapier liegenden Keime tot sind, gibt es keine Veränderungen.

    Die Wurzeln mit dem destillierten Wasser sind noch einmal um ca. 0,4cm gewachsen. Auch bei diesem Ansatz ist eine Wurzel mit kleinen abgehenden Wurzeln zu erkennen. Zusätzlich sind noch an einigen Wurzeln verdickte, aufgequollene Stellen zu sehen. Bei diesem Ansatz reicht jetzt nur noch eine Wurzel ins Wasser hinein.
    Die Kressesprossen sind etwas gewachsen und ein weiterer Keim trägt nun keine Samenschale mehr. Sie sind immer noch unterschiedlich groß und der kleinste Keim ist immer noch hellgrün.

    Weiterhin unterscheiden sich die Ansätze nicht in ihrer Blattfärbung.

     
    Vergleich der Länge von Wurzel und Spross nach 7 Tagen
    Die Längenangaben in der Tabelle erfolgen in Zentimetern.
    Leitungswasseransatz:
    Keim-Nr.12345678 
    Wurzellänge(gekeimt)11786,540,5Mittelwert = 4
    Sprosslänge(gekeimt)32,85,27,55,84,51,3Mittelwert = 4,3


    Ansatz mit destilliertem Wasser:
    Keim-Nr.1234567 
    Wurzellänge65,55,536,50,31,6Mittelwert = 4,05
    Sprosslänge64,53,52,2412,3Mittelwert = 3,3


    Beim Leitungswasseransatz überwiegt die Sprosslänge. Dagegen sind beim Ansatz mit destilliertem Wasser, abgesehen von zwei Ausnahmen, die Wurzeln länger als die Sprosse. Vielleicht liegt das am Winkel des Objektträgers, der beim destillierten Wasser steiler ist als bei Leitungswasser. Darum sind bei diesem Ansatz die Wurzeln kräftiger; sie „leisten“ mehr.

    7.  Versuchsergebnis/Fehlerdiskussion
    Meine Hypothese bestätigt sich nur im Hinblick auf den Ansatz mit dem Leitungswasser, dem Olivenöl und dem Schnaps. Leitungswasser liefert Spurenelemente, die wahrscheinlich wichtig für das Kressewachstum sind.
    Der Ansatz mit destilliertem Wasser ist auch gewachsen, jedoch nicht eingegangen, wie ich es vermutet hatte. Da destilliertes Wasser fast frei von Salzen, organischen Stoffen und Mikroorganismen ist, hätten meiner Meinung nach die Samen auf Grund von Nährstoffmangel und späterem Zerplatzen der Zellen nicht so gut wachsen bzw. überleben dürfen. Vielleicht wäre die Kresse aber auch nach noch ein paar weiteren Versuchstagen eingegangen.
    Erstaunlich ist jedoch, dass dieser Ansatz die gleiche Wurzellänge, aber dafür längere Sprossachsen aufweist als die Vergleichsprobe mit Leitungswasser.
    Der Ansatz mit Olivenöl ist nicht gekeimt. Olivenöl besteht zu 77% aus einfach ungesättigten, zu 9% aus mehrfach ungesättigten und zu 14% aus gesättigten Fettsäuren. Ich denke, dass die Kressesamen deshalb keine bzw. nicht genug Flüssigkeit aus dem Olivenöl beziehen konnten bzw. durch den Ölfilm keine Flüssigkeit in das Zellinnere gelangen konnte.
    Die Ergebnisse der Ansätze mit Vollbier und Schnaps lassen sich wohl beide auf den Alkoholgehalt zurückführen, der vielleicht die Zellen oder sonstige lebenswichtige Einrichtungen zerstört hat. Dabei scheint die Prozentzahl des Alkohols keine Rolle zu spielen. Kresse hat also anscheinend einen eher geringeren Toleranzbereich, was den abiotischen Faktor der Flüssigkeit bzw. deren Zusammensetzung betrifft.

    Messfehler entstehen dadurch, dass nicht alle Kressekeime exakt den gleichen Bedingungen ausgesetzt sind. Zum Beispiel steht der Objektträger bei dem Ansatz mit destilliertem Wasser viel steiler im Glas als bei dem Wasseransatz. Dadurch ist der Sonneneinfallswinkel anders und die Samen bzw. Wurzeln müssen mehr „Kraft“ aufwenden, um an die Flüssigkeit „anzusaugen“. Ein weiteres Problem ist auch der Tag-Nacht-Wechsel, dem zwar alle Kressekeime ausgesetzt sind, aber dadurch nicht nur genau ein abiotischer Faktor überprüft wird, sondern auch der Faktor Licht. Temperaturschwankungen im Raum sind natürlich auch nicht ganz ausgeschlossen. Problematisch ist auch, dass ich pro Flüssigkeit nur einen Ansatz angesetzt habe. Diese Verfälschung bin ich jedoch bewusst eingegangen, da ich es interessanter finde, mehrere Substanzen auf ihre Wirksamkeit zu testen.