Equipo [Un indicador natural] Karla Cossette Morales[ Diaz], Ana Victoria Jerez [Portillo]
Este proyecto exploró el uso de hortensias (Hydrangea macrophylla) como indicador natural de pH, observando los cambios de color en sus flores al variar la acidez del suelo. El objetivo fue comprobar si al regar las macetas con soluciones ácidas o básicas se producían modificaciones visibles en los pétalos, en comparación con un grupo control regado únicamente con agua.
La metodología consistió en preparar tres macetas: la primera se regó con una solución ácida, la segunda con una solución básica y la tercera solo con agua como grupo control. Después de varios días de observación se registraron los cambios de color en las flores, comparando las tonalidades obtenidas en cada condición.
Los resultados mostraron que las hortensias regadas con la solución ácida adquirieron tonalidades más cercanas al azul, mientras que las regadas con la solución básica se inclinaron hacia colores rosados. En la maceta control no se observaron cambios significativos. Esto confirma que el pH del suelo influye directamente en la coloración de las hortensias y que estas pueden funcionar como un indicador natural confiable.
El proyecto se relaciona con el ODS 12: Producción y consumo responsables, al proponer un recurso natural para sustituir indicadores químicos; con el ODS 13: Acción por el clima, al fomentar la detección de contaminantes que afectan la calidad del suelo; y con el ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres, al destacar la importancia de conservar la salud del suelo como base de los ecosistemas.
Palabras clave: hortensia, indicador natural, pH, sostenibilidad, ecosistemas terrestres.
Palabras clave
Hortensias, tierra, pH, cambio,color, suelos, contaminación, natural
This project explored the use of hydrangeas (Hydrangea macrophylla) as a natural pH indicator, observing the color changes in their flowers when the soil acidity was modified. The objective was to verify whether watering the plants with acidic or basic solutions would produce visible changes in the petals compared to a control group watered only with plain water.
The methodology consisted of preparing three pots: the first was watered with an acidic solution, the second with a basic solution, and the third served as a control with only water. After several days of observation, the color variations in the flowers were recorded and compared among the three conditions.
The results showed that hydrangeas watered with the acidic solution developed more bluish tones, while those watered with the basic solution turned more pinkish. The control group showed no significant changes. These findings confirm that soil pH directly influences hydrangea coloration and that this plant can be used as a reliable natural indicator.
This project is linked to SDG 12: Responsible consumption and production, by proposing a natural alternative to chemical indicators; to SDG 13: Climate action, by encouraging the detection of soil pollutants that affect environmental quality; and to SDG 15: Life on land, by emphasizing the importance of healthy soils for the conservation of ecosystems.
Keywords: hydrangea, natural indicator, pH, sustainability, ecosystems.
“In xochitl hortensia cuix tlapalli ixiptla, quipia in tlahtolli in tlalli. Ipan atl tlen chichiltic o xoxoctic, monextia in yollotl tlaltikpak huan quimocuitlahuia in tonan tlalli.”
“La flor de hortensia, con sus colores, guarda el mensaje de la tierra. Con agua ácida o básica revela el corazón del suelo y nos recuerda cuidar a nuestra madre tierra.”
Las plantas no solo cumplen un papel esencial en la naturaleza al producir oxígeno y alimentos, sino que también pueden convertirse en herramientas para estudiar nuestro entorno. Algunas especies son capaces de reaccionar a las condiciones del suelo y del ambiente, mostrando cambios visibles que nos permiten interpretar lo que ocurre a su alrededor. Una de estas plantas es la hortensia (Hydrangea macrophylla), muy conocida por sus flores de colores vivos y cambiantes (Royal Horticultural Society, 2023).
Lo interesante de la hortensia es que sus flores pueden cambiar de color según el pH del suelo y la presencia de ciertos minerales, especialmente el aluminio. A diferencia de otras flores que mantienen siempre el mismo tono, la hortensia se transforma en un verdadero “indicador natural”. Este fenómeno la convierte en una especie única y muy útil para comprender la relación entre la química del suelo y la biología de las plantas (Bailey, 2020).
El secreto detrás de este cambio está en un pigmento especial llamado antocianina, que pertenece a la familia de los flavonoides. La antocianina es sensible al pH y puede reflejar distintos colores dependiendo de la acidez o alcalinidad dentro de las células de la flor. En condiciones ácidas y con aluminio disponible, la flor se vuelve azul; mientras que en suelos neutros o básicos, donde el aluminio no está disponible, la flor adquiere tonos rosas o rojos (Yoshida et al., 2003).
Este proceso muestra cómo algo tan simple como un cambio en el pH puede modificar la estructura química de una molécula y, por lo tanto, el color visible de la flor. De esta manera, la hortensia actúa como un “sensor natural” que revela las condiciones del suelo sin necesidad de aparatos de laboratorio.
Por ello, estudiar la hortensia como indicador natural no solo ayuda a comprender la ciencia detrás de sus colores, sino que también abre la posibilidad de usarla como un recurso educativo y ambiental. A través de ella podemos aprender cómo la química y la biología están conectadas, y cómo las plantas pueden convertirse en aliadas para detectar la calidad de los suelos y los cambios en nuestro entorno.
Pregunta de investigación
¿Es posible detectar la contaminación del suelo a través de los cambios de color en las hortensias?
La contaminación del suelo es un problema que afecta directamente la producción agrícola, la biodiversidad y la salud humana. Gran parte de esta contaminación proviene del uso excesivo de fertilizantes, pesticidas y de la acumulación de metales pesados en la tierra. Esto hace necesario buscar formas accesibles y seguras de evaluar la calidad del suelo sin depender siempre de equipos costosos o reactivos químicos.
En este sentido, el uso de hortensias como indicador natural representa una alternativa ecológica y práctica. Sus flores cambian de color de acuerdo con el pH y la disponibilidad de aluminio en el suelo, lo que convierte a esta planta en una herramienta sencilla para detectar posibles contaminantes y comprender mejor las condiciones de la tierra.
Este proyecto se relaciona con el ODS 12: Producción y consumo responsables, porque propone sustituir reactivos químicos por un recurso natural que no contamina y puede usarse de manera segura en entornos educativos y comunitarios. También se vincula con el ODS 13: Acción por el clima, ya que fomenta prácticas que ayudan a monitorear y reducir los impactos de contaminantes en el suelo, apoyando la resiliencia ambiental. Finalmente, se conecta con el ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres, porque promueve el cuidado de la calidad del suelo, fundamental para la conservación de los ecosistemas y la productividad agrícola.
Con este trabajo, se busca demostrar que la ciencia puede acercarse a las personas con recursos sencillos, aportando a la educación ambiental y a la construcción de soluciones sostenibles frente a la contaminación del suelo.
La contaminación del suelo es un problema ambiental grave que afecta la seguridad alimentaria. Ocurre cuando sustancias tóxicas, como metales pesados, pesticidas, fertilizantes químicos y residuos industriales, se acumulan en la tierra, alterando su composición natural. Estas sustancias pueden ser absorbidas por las plantas a través de sus raíces, afectando la calidad de los cultivos y representando un riesgo para la salud humana (FAO, 2022).
Uno de los principales problemas es la presencia de metales pesados como plomo, cadmio y mercurio, que se filtran al suelo debido a actividades industriales y la mala gestión de desechos. Estos metales no se degradan fácilmente y pueden ser absorbidos por las hortalizas y cereales que consumimos. Al ingerir estos alimentos contaminados, las toxinas se acumulan en el organismo y pueden causar enfermedades graves, como daños neurológicos, insuficiencia renal y problemas en el desarrollo infantil (SEMARNAT, 2017).
El uso excesivo de fertilizantes y pesticidas también contribuye a la contaminación del suelo. Estas sustancias pueden dejar residuos químicos en los cultivos y alterar la biodiversidad del ecosistema. Además, los microorganismos beneficiosos del suelo se ven afectados, reduciendo la fertilidad de la tierra y disminuyendo la calidad de los alimentos producidos (FAO, 2022).
Para enfrentar este problema, es fundamental promover prácticas agrícolas sostenibles, como el uso de fertilizantes orgánicos, la rotación de cultivos y el monitoreo constante de la calidad del suelo. De esta manera, se puede garantizar una producción de alimentos más segura y saludable para la población.
Si las flores de hortensias (Hydrangea macrophylla) cambian de color dependiendo del nivel de pH del suelo entonces…..
Objetivo general
Comprobar cómo los cambios en el pH del suelo afectan el color de las flores de Hydrangea macrophylla y explorar su potencial como indicador natural de contaminación en la tierra.
Objetivos específicos
ODS 12: Producción y consumo responsables
Promover el uso de recursos naturales de forma sostenible, sustituyendo indicadores químicos por alternativas ecológicas y seguras.
ODS 13: Acción por el clima
Adoptar medidas para reducir los impactos ambientales y fomentar la detección temprana de contaminantes que afectan la calidad del suelo.
ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres
Proteger, restaurar y promover el uso sostenible de los ecosistemas terrestres, resaltando la importancia del suelo sano para la biodiversidad y la agricultura.
La contaminación del suelo es un problema ampliamente estudiado debido a sus efectos en la salud humana, la producción agrícola y los ecosistemas. Investigaciones han demostrado que metales pesados como plomo, cadmio y aluminio pueden acumularse en la tierra por actividades industriales, fertilizantes y contaminación del agua. Según la FAO (2022), la contaminación del suelo es una de las principales amenazas para la seguridad alimentaria y la biodiversidad, lo que hace necesario desarrollar métodos accesibles para su monitoreo.
En cuanto al uso de bioindicadores para detectar contaminación, varios estudios han explorado cómo algunas plantas pueden actuar como indicadores naturales. Estas investigaciones señalan que las especies vegetales responden a los cambios químicos del suelo y pueden reflejar su calidad a través de cambios visibles en su morfología o fisiología (Kabata-Pendias, 2011).
Un caso especial es el de la Hydrangea macrophylla, conocida como hortensia, que ha mostrado sensibilidad a la composición del suelo, en especial al pH y a la presencia de aluminio. Estudios de Yoshida et al. (2003) explican que el cambio de color de sus flores se debe a pigmentos de antocianinas, los cuales reaccionan de manera distinta según la acidez o alcalinidad del suelo.
Investigaciones en botánica y química ambiental también han confirmado que en suelos ácidos con mayor disponibilidad de aluminio, las hortensias tienden a presentar flores de color azul, mientras que en suelos neutros o alcalinos, donde el aluminio es menos disponible, los tonos suelen ser rosados (Takeda et al., 1985).
Finalmente, estudios recientes destacan que el uso de plantas bioindicadoras puede ser una alternativa sostenible y de bajo costo para el monitoreo ambiental. Autores como Markert et al. (2003) han resaltado que estas herramientas permiten detectar la calidad del suelo sin necesidad de tecnologías costosas. Por lo tanto, investigar el uso de hortensias como un método natural para detectar contaminación representa una propuesta innovadora en el campo de la bioindicación ambiental.
Material, equipo y sustancias
Procedimiento
Durante el experimento se observaron cambios de color en las hortensias según el tipo de solución aplicada. La maceta con solución ácida (vinagre) presentó flores que pasaron del rosado al azul intenso, mientras que la maceta con solución básica (bicarbonato) mostró flores que cambiaron al rosa. En el grupo control no se registraron cambios de color en las flores.
| Semana | pH ácido (vinagre) | pH básico (bicarbonato) | Grupo control (agua) |
| 1 | Sin cambios | Sin cambios | Sin cambios |
| 2 | Algunos pétalos empezaron a tornarse azules | Algunos pétalos empezaron a tornarse rosados | Sin cambios |
| 3 | La mayoría de los pétalos se volvieron azules | La mayoría de los pétalos se volvieron rosados | Sin cambios |
| 4 | Cambio total de color, flores nuevas azul intenso | Cambio total de color, flores nuevas rosadas | Sin cambios |
Tabla 1. Cambios de color en hortensias bajo diferentes condiciones de pH
Las fotografías de las macetas en cada condición se presentan en los Anexos como evidencia visual de los resultados.
Discusión
Durante el experimento se confirmó que las hortensias responden al pH del suelo cambiando de color: en condiciones ácidas, las flores se tornaron azules, mientras que en condiciones básicas se volvieron rosadas. Estos resultados coinciden con la hipótesis inicial y con lo reportado en estudios previos. Yoshida et al. (2003) explican que este fenómeno ocurre debido a la presencia de antocianinas, pigmentos que reaccionan a la acidez y disponibilidad de aluminio en el sustrato.
Los datos también concuerdan con lo señalado por Takeda et al. (1985), quienes demostraron que en suelos con mayor contenido de aluminio las flores tienden a presentar tonos azules, mientras que en suelos alcalinos predominan los tonos rosados. En este experimento, el grupo control no mostró cambios de color, lo que refuerza la conclusión de que la variación depende directamente de la acidez o alcalinidad del suelo.
Estos hallazgos confirman lo que ya habían indicado organismos internacionales como la FAO (2022), al señalar que la calidad del suelo es un factor clave para la biodiversidad y la seguridad alimentaria. Las hortensias, al reaccionar de manera visible a cambios químicos, se convierten en un bioindicador sencillo y accesible para evaluar la salud del suelo sin necesidad de instrumentos de laboratorio.
En conclusión, la información obtenida respalda la idea de que las hortensias funcionan como un indicador natural confiable, lo cual puede ser útil en estudios ambientales y como una alternativa ecológica para detectar contaminación en la tierra.
Conclusiones
Se comprobó que los cambios en el pH del suelo afectan directamente el color de las flores de Hydrangea macrophylla, confirmando su potencial como indicador natural de la calidad de la tierra.
Los resultados mostraron que en suelos ácidos las flores se volvieron azules, mientras que en suelos alcalinos se tornaron rosadas; en el grupo control no hubo cambios. Esto confirma que el color está determinado por el pH del sustrato.
Las macetas experimentales demostraron que las hortensias pueden ser una herramienta visual, simple y accesible para evaluar la acidez del suelo, lo que las convierte en una opción útil en estudios ambientales y educativos sin necesidad de equipos tecnológicos.
