diversidade de microrganismos

DIVERSIDADE DE MICRORGANISMOS
Supervisão
Caroline F. de Souza
Orientação
Márcia H. Mendonça
Redação
Felipe J. R. Benatti
Gabriela Beternitz
Desenvolvimento e
Aplicação
Amabily Bohn
Deborah T. Ruppel
José Juski
Leandro Z. de Mattos
Luana Kamarowski
Marcelo H. Tamada
Vinicius Will
APRESENTAÇÃO
Os objetivos desta aula consistem em fixar e ampliar o entendimento dos
conteúdos teóricos a partir da visualização de organismos reais; iniciar a formação
de um conceito de diversidade biológica, ampliando-o para além dos reinos vegetal
e animal; e, finalmente, buscar a compreensão de que essa diversidade se encontra
ao nosso redor, mesmo que não possamos percebê-la facilmente.
Estratégias: Apresentação de diversos espécimes diferentes, tanto de seres
microscópicos quanto macroscópicos pertencentes ao reino Fungi e Protoctista.
Realização de contaminação de placas de petri contendo meio de cultura, de modo
que o aluno faça parte deste processo. Aplicação de atividades para fixação dos
conteúdos.
MATERIAIS E TEMPO NECESSÁRIOS:
Materiais
necessários:três
microscópios;
lâmina
contendo
protozoários
do
gêneroParameciumsp.;
contendo
algas
lâmina
diatomáceas;
lâmina contendo hifas de fungo;
três placas de petri (por turma)
contendo meio de cultura sólido;
cartelas contendo imagens de
vírus
e
bactérias;
macroscópicos
liquens,
de:
algas
exemplares
cogumelos,
e
alimentos
contendo bolor; uma atividade
avaliativa contendo três questões.
Tempo necessário: duas aulas de 50
minutos, com ao menos uma semana de intervalo
entre uma e outra. Na primeira aula: 15 minutos
para introdução e resumo sobre o tema da aula
(microrganismos), 10 minutos para a ida ao
laboratório e explicação sobre as placas de petri
e os 25 minutos finais para contaminação das
placas. Na segunda aula: 15 minutos para a ida
ao laboratório e visualização dos microscópios e
fungos
macroscópicos,
15
minutos
para a
explicação e observação das placas de petri contaminadas e 20 minutos para a
resolução de atividades avaliativas.
PROCEDIMENTOS
Organização Geral
No primeiro dia, utilizar os 15 minutos iniciais da aula para relembrar e
resumir o conteúdo que será trabalhado no laboratório. Nos próximos 10 minutos,
realizar o deslocamento dos alunos até o laboratório, separá-los em três grupos e
realizar uma explicação a respeito das placas de petri, meio de cultura e o processo
de contaminação de microrganismos. Nos 25 minutos restantes, entregar 3 placas
de petri contendo meio de cultura para cada bancada e permitir aos alunos que
realizem a contaminação das mesmas (o processo de inoculação e visualização das
placas será detalhado mais adiante). Deve-se, então, esperar no mínimo uma
semana para a realização do segundo dia de experimentos, uma vez que as
colônias de bactérias e os fungos levarão certo tempo para crescer.
No segundo dia, utilizar uma bancada para a colocação dos 3 microscópios
contendo o Paramécio, as hifas de fungos e as algas diatomáceas, respectivamente.
Na segunda bancada, dispor os organismos macroscópicos (cogumelos, bolores,
algas e liquens) e as duas pranchas contendo imagens de vírus e bactérias.
Reservar a última bancada para a visualização das placas de petri contaminadas.
Nos primeiros 15 minutos, os alunos deverão realizar um rodízio entre a
bancada contendo os microscópios e a bancada contendo as pranchas e os
organismos macroscópicos. Nos 15 minutos seguintes, os alunos deverão sentar-se
na terceira bancada e visualizar as placas de petri contaminadas. Nos 20 minutos
finais, deverãoser entregues atividades avaliativas com o objetivo de fixação do
conteúdo pelo aluno, assim como aprimorar o entendimento sobre o que ocorreu
com o meio de cultura.
Diversidade de Microrganismos
Esta parte da aula consiste na visualização dos microscópios contendo o
Paramécio, as algas diatomáceas e as
hifas de fungo, e na visualização dos
organismos macroscópicos (liquens, algas,
cogumelos e bolor) e das pranchas que
contém imagens de vírus e bactérias.
Reservar para sua execução os 15 minutos
inicias da aula prática.
Para a realização desta parte inicial,
ficar
dois
supervisores
orientando
os
alunos na manipulação dos microscópios e
nas explicações sobre o que está sendo visualizado nos mesmos. Na segunda
bancada, ficar de um a dois professores realizando explicações sobre a diferença
entre os organismos macroscópicos observados e sobre as pranchas de bactérias e
vírus.Enquanto alguns alunos utilizam o microscópio, outros devem observar as
pranchas e os organismos macroscópicos.
Para a observação dos organismos
microscópicos, o laboratório poderá conter
as lâminas já prontas, com os organismos
fixados. Caso esse não seja o caso:
- Parameciumsp.: Para coletar Paramécios, basta coletar a água que estiver
estagnada ao redor de qualquer item em decomposição, ou coletar água de lagoas
paradas que sejam ricas em detritos. Para o cultivo, adicionar água em uma garrafa
ou frasco de aproximadamente 2 litros. Esmagar 15 gramas de folhas de alface
frescas e adicionar à garrafa contendo água. Esperar 24 horas e adicionar a água
coletada que contém os paramécios. Deixar a cultura repousando durante quatro
dias em temperaturas entre 24ºC e 26ºC, estando em contato com o ar e em
ambiente iluminado. Após isso, o
cultivo estará rico em paramécios, e
continuará assim por mais dois dias,
até que sua população comece a
declinar.
Para
a
realização
da
lâmina, pingar uma gota do cultivo,
adicionar
uma
quantidade
muito
pequena de fiapos de lã e cobrir
com a lamínula. Os alunos poderão
observar os paramécios vivos, e os
fiapos de lã servirão para restringir seus movimento e permitir uma melhor
visualização.
-Algas diatomáceas:Sua coleta é complicada, sendo necessário redes
específicas e um tratamento oxidativo para a produção da lâmina utilizada para
visualização no microscópio. No caso de não houver uma lâmina de diatomáceas
previamente disponível no laboratório, ou instituições capaz de fornecê-las,
recomenda-se a utilização de pranchas com imagens.
-Hifas de Fungos:Obter uma colônia ou estrutura de fungo filamentoso (pode
ser obtida a partir de algum alimento embolorado). Pingar, em uma lâmina limpa,
duas gotas de azul de metileno. Retirar um pequeno fragmento da colônia do fungo
filamentoso e colocar sobre as gotas de azul de metileno. Por fim, espalhar o
fragmento sobre a superfície da lâmina e cobri-lo com a lamínula. Assim, a lâmina
estará pronta para ser observada no microscópio
Para a obtenção dos fungos macroscópicos, pode-se realizar coleta manual,
procurando-se em locais com bastante umidade e pouca luz do sol, e que possa
conter uma grande quantidade de
matéria orgânica, como troncos caídos.
Pode-se, também, utilizar cogumelos
de
valor
gastronômico,
como
o
champignon e o shitake, uma vez que
estes
são
abundantemente
comercializados.
extremamente
sendo
Já
o
bolor
fácil de ser
necessário
é
obtido,
apenas
o
armazenamento de alimentos por tempo o suficiente para seu surgimento natural.
Os liquens podem ser facilmente encontrados nos mais diversos locais,
principalmente em troncos de árvores, não representando dificuldade para sua
obtenção. Algas também podem ser facilmente coletadas em ambientes aquáticos
em geral, tanto de água doce quanto salgada. Caso não haja ambientes aquáticos
por perto, pode-se comprar exemplares em lojas de aquarismo.
Por fim, as pranchas de vírus e bactérias devem ser constituídas por imagens
coladas em um fundo de papel E.V.A., para que tenham um efeito estético
agradável. É interessante que as pranchas sejam de cores diferentes, de modo a
ressaltar a diferença de conteúdo entre ambos.
Visualização de Colônias na Placa de Petri
Utilizar ao menos três placas de
petri com meio de cultura por cada turma.
O
meio
de
cultura
deve
ser,prefetencialmente, o Ágar Sabouraud
Dextrose, meio com alta concentração de
carboidrato, que favorece a contaminação
por fungos, mas também permite o
crescimento de algumas bactérias. Na
inoculação, os alunos devem poder ter a
liberdade de escolher a maneira na qual
realizarão a contaminação das placas. A inoculação poderá ser realizada deixando a
placa aberta, com o meio de cultura exposto, em locais específicos. Neste caso,
pode-se deixar duas placas em ambientes distintos, e realizar uma comparação
entre o grau de contaminação de ambas. Os alunos podem, também, escolher
realizar a contaminação das placas através de objetos de escolha própria,
pressionando-os levemente contra o meio de cultura. Neste caso, é interessante
dividir a placa em ao menos dois quadrantes, para que os alunos possam utilizar
mais de um objeto por placa e comparar os resultados entre estes.
Após a inoculação, enrolar as placas em papel filme para evitar a
contaminação do ambiente em que estas ficarão repousadas e de pessoas que
vierem a manipulá-las. Em seguida, para o crescimento das colônias, deve-se deixar
as placas durante ao menos uma semana em um local iluminado (porém não com
iluminação direta e/ou muito intensa). Se possível, os alunos poderão acompanhar,
durante a semana, o crescimento das colônias.
No dia da visualização das placas, colocar estas sobre a mesa e orientar os
alunos a não manuseá-las, para evitar ao máximo a dispersão de esporos pelo
laboratório e o risco de contaminação das pessoas presentes. Os alunos deverão
observar as colônias e comparar as placas e quadrantes entre si, de modo a
perceber a diferença no grau de contaminação de acordo com o local ou o objeto
utilizado para a inoculação.
Atividade Avaliativa
A atividade avaliativa deve possuir o objetivo de fixação do conteúdo
estudado na aula prática e ampliação dos horizontes do aluno. As questões da
atividade devem ficar a cargo do professor ministrante da aula, porém recomenda-se
um equilíbrio entre a revisão dos conteúdos já estudados e problematização das
questões abordadas durante a aula prática no laboratório.
Uma sugestão de atividade avaliativa que atende a esses requisitos encontrase apresentada a seguir:
OS MICRORGANISMOS E SUAS ESTRUTURAS
1 – Correlacione as colunas:
De acordo com as imagens observadas ao microscópio (coluna da esquerda), indique o
microrganismo ou estruturas de organismos macroscópicos correspondentes (coluna da direita).
(
) PROTOZOÁRIO – Paramecium sp.
(
) ALGA UNICELULAR- Diatomácea
(
) FUNGOS - Hifas
(
)
(
)
(
)
2 – Complete as lacunas com V (verdadeiro) ou F (falso) para as sentençasseguintes:
(
) Os vírus não pertencem a nenhum Reino pois não possuem células.
(
) O Reino Monera é composto por bactérias e elas são as únicas a ter células eucarióticas.
(
) O Reino Protoctista envolve os protozoários e algas. Seres deste Reino possuem células
eucarióticas e vivem em ambientes aquáticos.
(
) O Reino Fungi é o reino dos fungos. Seres deste reino possuem células procarióticas e são
autotróficas (produzem o próprio alimento).
( ) As bactérias e os fungos possuem grande importância na decomposição de restos orgânicos,
sendo chamados de saprófitos.
( ) Protozoários são seres unicelulares e heterótrofos (se alimentam de outros seres vivos) e algas
podem ser unicelulares ou pluricelulares e são autótrofos (produzem o próprio alimento).
3- Observação das Placas de Petri
a - Você observou algum tipo de microrganismo presente na placa de Petri, antes de ela ser aberta e
exposta ao ar livre?
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b - Porque os microrganismos cresceram no meio de cultura e não em outros locais?
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c - Após a placa ser inoculada, ou seja, aberta e exposta ao ar livre, o que você observou de diferente
após alguns dias? Há microrganismos presentes na placa?
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d - Que tipos de microrganismos se desenvolveram ou estão presentes nas placas?
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RESULTADOS ESPERADOS
Diversidade de Microrganismos
Esta parte da aula, que trata da diversidade dos microrganismos, é de grande
importância no sentido de aproximar o aluno ao conteúdo visto na sala de aula e
permitir que este desenvolva uma visão mais ampla dos sistemas biológicos,
expandindo a visão prévia dos seres vivos para além dos tradicionais reinos animal
e vegetal.
A visualização dos microrganismos no microscópio possibilitará ao aluno a
revelação de um mundo novo, uma vez que perceberá elementos biológicos numa
perspectiva totalmente diferente. A visualização das hifas de fungo, permitirão ao
aluno perceber a diferença estrutural em um mesmo organismo, se analisada em
escalas diferentes. A visualização do paramécio geralmente causa surpresa e
chama muita a atenção, permitindo que os alunos percebam a existência de vida
visivelmente ativa a nível microscópico, e a visualização das diatomáceas permitirá a
percepção da complexidade das estruturas mesmo em seres imperceptíveis a olho
nu. A visualização dos seres macroscópicos também ressalta ainda mais a
percepção de diversidade biológica nos alunos, permitindo a esses que façam
comparações entre os diversos tipos presentes na bancada, e que percebam suas
diferenças.
Visualização de Colônias na Placa de Petri
Ao visualizar as placas de petri na aula prática, deverão ser encontradas
colônias de bactérias e fungos bem visíveis, contendo um grau mais elevado de
contaminação conforme o objeto ou o local em que ocorreu a inoculação.
A inoculação e visualização das colônias no meio de cultura permitem que o
aluno perceba a proximidade, muitas vezes imperceptível, dos microrganismos com
o nosso ambiente. Ao permitir que objetos pessoais dos alunos sejam utilizados
como agente de contaminação, o aluno entenderá que as bactérias existem de fato,
são bastante ativas e dividem o mesmo espaço que nós, humanos.
Esta prática é bastante interessante para o processo educativo dos alunos,
uma vez que estes participam de quase todo o processo experimental. Os alunos
não apenas vêem as colônias pré-existentes, mas são os responsáveis pela seu
surgimento. Assim, espera-se que o aluno seja capaz de superar a explicação obtida
na sala de aula e caminhe em direção a um conhecimento produzido por si mesmo,
sendo o professor um intermediário.
Atividade Avaliativa
O aluno, ao realizar as atividades propostas, deve ser capaz de diferenciar as
características dos reinos com indivíduos microscópicos, assim como desenvolver
senso crítico capaz de contextualizá-las às situações do ambiente ao seu redor.
RESULTADOS OBSERVADOS NA APLICAÇÃO EM SÉTIMOS ANOS NA
ESCOLA ESTADUAL SEBASTIÃO SAPORSKI
A aula foi aplicada à três turmas de sétimo ano. Os alunos demonstraram
bastante interesse e curiosidade pelo assunto de microrganismos, principalmente
porque esta prática possibilitou a percepção de como esses seres microscópicos,
apesar de não serem visíveis a olho nu, são muito presentes no dia-a-dia e são
encontrados em qualquer lugar. Os alunos puderam realizar a contaminação das
placas de Petri com fones de ouvido, alargadores, celulares e outros objetos de uso
pessoal. Isto revelou a importância de cuidados com a higiene e dos pertences de
cada um, pois no segundo dia de aula (uma semana após a contaminação) haviam
diversas colônias de bactérias e fungos nas placas. Esta experiência foi chocante
para alguns dos alunos.
Outra percepção que se deu com a aplicação desta aula prática, foi de
permitir a mensuração de como existe uma diversidade de organismos além do que
podemos enxergar normalmente e da importância que estes organismos tem e como
afetam diversos fatores e situações do cotidiano.
CONSIDERAÇÔES FINAIS
Esta aula se constitui em um método eficiente para despertar o interesse dos
alunos com relação à diversidade biológica. É interessante que, para uma maior
efetividade, haja um equilíbrio entre a apresentação de organismos que possam
fazer parte do ambiente e do dia-a-dia da criança e organismos novos que causem
espanto e ampliem o imaginário das mesmas.
Apesar do número de materiais utilizadas ser alto, o que pode representar
alguma dificuldade na sua obtenção, esta aula permite um alto grau de flexibilização,
uma vez que a própria ideia de diversidade permite que haja diversificação nos tipos
de organismos utilizados sem que haja algum déficit na qualidade da aula.
REFERÊNCIAS CONSULTADAS
http://www.academia.edu/7022016/Cultivo_de_ciliados
http://www.ucl.ac.uk/GeolSci/micropal/diatom.html
http://www.icb.ufmg.br/mic/index.php?secao=material&material=39
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/bioprotista4.php
http://www.icb.ufmg.br/mic/index.php?secao=material&material=29