ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA HIPÓTESES SOBRE A ORIGEM DA VIDA E A VIDA PRIMITIVA EXPERIMENTO • Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 1. Resumo Esse experimento visa demonstrar a existência de micro-organismos no ambiente através do cultivo de fungos e bactérias em meios nutritivos, permitindo uma discussão sobre a teoria da abiogênese. O protocolo experimental proposto permitirá abordar as relações entre o metabolismo dos micro-organismos, as condições do meio de cultivo e o conceito de esterilização. Nesta terceira aula, os alunos irão acompanhar o desenvolvimento dos micro-organismos que foram inoculados na aula anterior. 2. O experimento 2.1 Materiais •Placas de Petri com meios de cultivo inoculados na aula anterior; •Vasilhas com legumes cozidos preparados na aula anterior 2. 2 Procedimento 2.2.1 Protocolo Experimental 1) Observar o crescimento de colônias isoladas no meio de cultivo inoculadas na aula anterior; Nos nossos testes, observa-se o crescimento de colônias de bactérias que apresentam aspecto leitoso, com superfície arredondada. Figura 1: Culturas inoculadas com material de mucosa da boca. Figura 2: Culturas inoculadas com material retirado do dinheiro (A) e de suspensão de solo (B). Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 2 Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 É possível que algumas colônias adquiram colorações diferentes no meio, como foi o caso, no nosso teste, das bactérias inoculadas da cédula de dinheiro (Figura 2A). Como o repolho roxo adicionado ao meio atua como um indicador de pH, a mudança de cor indica diferentes pH. Para auxiliá-lo, realizamos um ensaio relacionando a cor do extrato e o pH. Aferimos o pH de vários tubos de ensaio contendo soluções de extrato de repolho em meio ácido, neutro e básico. A Figura 3 mostra a escala obtida, que poderá ser usada na análise dos resultados deste experimento. A B Figura 3: Indicador de pH. Ensaio com repolho roxo, adicionando ácido e base (A). Escala de cores feita a partir do ensaio com repolho roxo (B). 2) Comparar a coloração das colônias com a escala de pH fornecida para verificar a produção de ácidos e álcalis; Se o meio deixar de ser sólido, as bactérias estão produzindo substâncias proteolíticas, ou seja, que degradam a gelatina, composta essencialmente de proteínas. 3) Observe que nos potes de plástico desenvolveram-se fungos com cores e formas diferentes (Figuras 4 e 5). Figura 4: Crescimento de micro-organismos cultivados em papel filtro com cenoura. Figura 5: Crescimento de micro-organismos cultivados em papel filtro com beterraba. Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 3 Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 Segurança: Não abra as placas de Petri nem os potes. Os fungos soltam esporos que podem ser inalados. Para descarte do material, vede os potes de plásticos (Figura 6) e jogue no lixo. Caso queira reutilizar as Placas de Petri, abra o mínimo possível e insira álcool. Deixe por alguns minutos para só depois lavá-las. Figura 6: Vedação do material para descarte. Professor, você pode discutir com os alunos o porquê dos alimentos estragarem. Na geladeira, o alimento conserva-se por mais tempo porque a baixa temperatura retarda o crescimento de micro-organismos. Estragar, portanto, significa que houve uma proliferação de micro-organismos num meio nutritivo, no caso, no alimento. Discuta com eles também porque é aconselhável que os alimentos guardados na geladeira sejam mantidos em recipientes tampados. Aproveite para relacionar a atividade com o desenvolvimento de doenças e com os hábitos de higiene ao manipular alimentos. Finalize perguntando: “Os micro-organismos surgem da matéria inerte, do “nada”, ou da reprodução de outros pré-existentes? 3. Sugestão de roteiro de trabalho A seguir, sugerimos um roteiro de trabalho para ser utilizado na íntegra ou adaptado e que poderá ser entregue aos alunos. Ele contém todas as orientações necessárias para o desenvolvimento da aula prática e também algumas questões que auxiliarão no fechamento da atividade. Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 4 Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 PRÁTICA LABORATORIAL DE BIOLOGIA Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 Nome: __________________________ N°_____ Série: _____ Data: ________ Objetivo da aula prática: Observação dos micro-organismos cultivados na aula anterior. Protocolo Experimental Materiais: •Placas de Petri com meios de cultivo inoculados na aula anterior; •Vasilhas com legumes cozidos preparados na aula anterior. Procedimento: 1. Observar o crescimento de colônias isoladas no meio de cultivo inoculadas na aula anterior. Você deverá observar se houve alteração nos meios de cultivo em cada placa de Petri. As tampas não podem ser abertas, pois se trata de material biológico contaminante. Para ajudá-lo na observação, sugerimos que preencha a tabela abaixo. Tabela 1-Resultados observados nas culturas com placa de Petri. Local de coleta Coloração inicial do meio de cultivo Coloração final do meio de cultivo Houve proliferação de micro-organismos? 2. Caso tenha ocorrido proliferação de micro-organismos, assinale na tabela abaixo o que pode ser observado: Tabela 2- Observações decorrentes da proliferação de micro-organismos Local de coleta Micro-organismos origi- Micro-organismos origi- Micro-organismos origi- Notou a presença de mais de naram estruturas com naram estruturas com naram estruturas com um tipo de estrutura se debordas arredondadas? aspecto leitoso? aspecto filamentoso? senvolvendo? Quantas eram? Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 5 Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 3. Escolha 2 colônias cultivadas e esquematize, indicando as cores. Compare a coloração das colônias das placas com a escala de pH abaixo. Se as cores do repolho se alteram com o pH, houve mudança de pH nas colônias observadas? Indique os pH das colônias nos esquemas. Figura 1: Escala de pH feita a partir de extratos de repolho roxo, um indicador natural de pH. Em cada valor de pH, representado pelos números, o extrato adquire uma cor diferente. Local de coleta de micro-organismos (inóculo 1): ____________________ Local de coleta de micro-organismos (inóculo 2): ____________________ Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 6 Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 Questões: 4. Observe o crescimento dos micro-organismos nos potes plásticos. Qual o tipo de micro-organismos predominante (bactéria ou fungo)? Quais as estruturas observadas que o levaram a essa conclusão? 5. Com os experimentos que você fez, proponha explicações para o apodrecimento dos alimentos. 6. Com os nossos experimentos, podemos derrubar a teoria da geração espontânea. De onde provieram, então, os micro-organismos cultivados? Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 7 Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 4. Referências complementares 1. Pasteur e a Microbiologia. Artigo que apresenta uma análise histórica sobre os experimentos de L. Pasteur e o surgimento da microbiologia. PORTOCARRERO, V. Revista da Sociedade Brasileira de História da Ciência (SBHC), v. 5, 1991. Disponível em: http://www.mast.br/arquivos_sbhc/215.pdf Acesso em: 11/09/2009 2. Cinco Chaves para uma alimentação mais segura: manual. Documento do Departamento de Segurança Alimentar, Zoonoses e Doenças de Origem Alimentar da Organização Mundial de Saúde (OMS). Disponível em: http://www.who.int/foodsafety/consumer/manual_keys_portuguese.pdf Acesso em 15/09/2009 Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 8 Investigação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias – Aula 3 FICHA TÉCNICA Universidade Estadual de Campinas Reitor: Fernando Ferreira Costa. Vice-reitor: Edgar Salvadori de Decca. Pró-reitor de pós-graduação: Euclides de Mesquita Neto. Instituto de Biologia Diretora: Shirlei Maria Recco Pimentel. Diretor Associado: Flavio Antonio Maës dos Santos. EXECUÇÃO Projeto EMBRIAO Coordenação geral: Eduardo Galembeck. Coordenação de Mídia - Audiovisuais: Eduardo Paiva. Coordenação de Mídia - Software: Eduardo Galembeck. Coordenação de Mídia - Experimentos: Helika A. Chikuchi, Marcelo J. de Moraes e Bayardo B. Torres. Apoio Logístico/Administrativo: Eduardo K. Kimura, Gabriel G. Hornink, Juliana M. G. Geraldi. OBJETO DE APRENDIZAGEM Identificação de micro-organismos por meio de cultivo e observação de fungos e bactérias - Aula 3 Coordenação do Experimento: Bianca Caroline Rossi Rodrigues. Redação: Bianca Caroline Rossi Rodrigues, Maurício Aurélio Gomes Heleno, Helika A. Chikuchi, Miritis Maria Gianciani Ferraz , Maria Sílvia V. Gatti e Eduardo Galembeck. Pesquisa: Bianca Caroline Rossi Rodrigues, Maurício Aurélio Gomes Heleno e Roney Vander dos Santos. Revisão de Conteúdo: Daniela Kiyoko Yokaichiya e Helika A. Chikuchi. Testes de Bancada e Captura de Imagens: Gislaine Lima Marchini e Roney Vander dos Santos. Edição de Imagem: Florencia María Piñón Pereira Dias. Adequação Linguística: Lígia Francisco Arantes de Souza, Raquel Faustino e Marina Gama. Diagramação: Henrique Oliveira e Thais Goes. A Universidade Estadual de Campinas autoriza, sob licença Creative Commons – Atribuição 2.5 Brasil - cópia, distribuição, exibição e execução do material desenvolvido de sua titularidade, sem fins comerciais, assim como a criação de obras derivadas, desde que se atribua o crédito ao autor original da forma especificada por ele ou pelo licenciante. Toda obra derivada deverá ter uma Licença idêntica a esta. Estas condições podem ser renunciadas, desde que se obtenha permissão do autor. O não cumprimento desta licença acarretará nas penas previstas pela Lei nº 9.610/98. Laboratório de Tecnologia Educacional Departamento de Bioquímica Instituto de Biologia - Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP Rua Monteiro Lobato, 255 CEP 13083-862, Campinas, SP, Brasil Versão: agosto 18, 2011 3:43 PM 9