Ivã de Haro Moreno
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino Médio | Biologia | Identidade dos seres vivos |
Ensino Médio | Biologia | Diversidade da vida |
Essa é uma aula expositiva que inclui uso de animações e imagens. Para isso é necessário a disponibilidade de um "data show".
ESTRUTURA BACTERIANA
## É interessante dar ao aluno uma noção espacial. Para isso, pode-se levar um legume ou fruta (como laranjas representando cocos ou pepinos representando bacilos) e fazer cortes, indicando qual o plano que está representado nos esquemas. Pode-se utilizar a animação abaixo para descrevera a estrutura geral das bactérias ##
Com base nos recurso acima, deve-se explicar a morfologia e função das seguintes estruturas:
TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE
Para explicar essa teoria, pode-se indicar as semelhanças entre bactérias, cloroplastos e mitocôndrias. A animação "estrutura bacteriana" e as figuras abaixo facilitarão a comparação entre essas estruturas.
Figura 1: Diagrama de uma mitocôndria
Figura 2: Diagrama de um cloroplasto (o DNA está evidenciado)
Fonte das figuras 1 e 2 respectivamente:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mitocondria, http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organizacion_sv/imagenes/cloroplasto_letreros.jpg
As imagens em microscopia eletrônica de tais organelas estão presentes no recurso que segue:
Imagens de microscopia eletrônica
Características que assemelham as organelas mitocôndria e cloroplasto às bactérias
## Questione seus alunos quais são as características semelhantes entre essas organelas e as bactérias. Diante de tantas semelhanças, pergunte qual a sugestão deles para a origem dessas organelas ##
Obs: Os cloroplastos se assemelham mais às bactérias autotróficas, enquanto as mitocôndrias às heterotróficas.
## Após indicar essas características comuns, pode-se expor a Teoria da Endossimbiose##
Teoria Endossimbiótica : essa teoria sugere que uma célula “pré-eucariótica” desenvolveu uma invaginação na membrana citoplasmática. Uma bactéria entrou pela invaginação como um simbionte e se tornou parte integrante da célula. Quando o simbionte bacteriano era um procarioto fotossintético, funcionava com cloroplasto, e a célula vegetal evoluiu. Quando um simbionte bacteriano era um aeróbio não fotossintético, funcionava como mitocôndria (fornecendo energia) e um tipo de célula animal ou protista evoluiu.
A IMPORTÂNCIA DA BACTÉRIAS NO PLANETA
## Pergunte para seus alunos qual a importância das bactérias para o PLANETA. DIga-lhes que no momento não está pensando na importância para o homem, mas sim para todo o PLANETA ##
## Após as respostas obtidas, é bom enfatizar a importância das bactérias para a vida de todos os organismos (procarióticos e eucarióticos), já que elas originaram as organelas responsáveis pela respiração e fotossíntese, depois, se necessário, acrescente outros papéis desempenhados pelas bactérias, como os listados abaixo ##
Composição de gases na atmosfera
Foram as bactérias que retiraram o dióxido de carbono e produziram o oxigênio.
Produção de oxigênio: Nesse momento pode-se mencionar a teoria da origem da vida, em que os primeiros organismos foram procariontes heterotróficos anaeróbicos, surgindo posteriormente os procariontes autotróficos. Estes produziram O2 que oxidou o ferro e o enxofre presentes na Terra. Após ocorrer tais oxidações, o oxigênio em excesso foi liberado para a atmosfera.
Produção de CO2: As bactérias retiraram o gás carbônico da atmosfera em uma velocidade maior do que sua liberação, armazendo-o nas reservas de carbono e diminuindo a sua concentração na atmosfera.
Pode-se usar o quadro abaixo para comparar como seria a Terra sem vida com a Terra atual.
Quadro: Condições atmosféricas e de temperatura de Marte, Vênus, Terra e uma Terra hipotética sem vida
Marte | Vênus | Terra sem vida | Terra real | |
Atmosfera | ||||
Gás Carbônico | 95% | 98% | 98% | 0,03% |
Nitrogênio | 2,7% | 1,98% | 1,9% | 79% |
Oxigênio | 0,13% | Traços | Traços | 21% |
Temperatura Superficial ºC | 53 | 477 | 290 ±50 | 13 |
Fonte: ODUM, 1983
Reciclagem de elementos vitais
As bactérias decompositoras transformam matéria orgânica em inorgânica para ser utilizada pelos autotróficos. Esses realizam fotossíntese, que ocorre em cianobactérias ou em outros vegetais por meio dos cloroplastos (originários das bactérias).
## Fale de composteiras. Mostre que a matéria que geralmente é tida como lixo pode ser reutilizada, e explique que isso se deve à ação dos decompositores##
Simbioses
Citar exemplos da Escherichia coli no intestino grosso (sintetiza vitamina K e algumas vitaminas B); das bactérias presentes no ciclo do Nitrogênio (Rizhobium, Nitrosomonas e Nitrobacter) e das presentes no sistema digestivo de Ruminantes (digerindo a celulose).
Doenças
Além de falar das doenças humanas causadas por bactérias, pode-se falar também da importância do parasitismo em nível de populações (parasitas atacam os indivíduos mais vulneráveis em uma população, contribuindo para que os mais fortes sejam selecionados positivamente) e em nível de comunidades (duas espécies que ocupam o mesmo nicho podem coexistir quando são atacadas por parasitas, já que destinam grande parte de sua energia no combate desses parasitas e não na competição inter-específica).
A IMPORTÂNCIA DAS BACTÉRIAS PARA O HOMEM
Nesse tópico pode-se abordar o emprego das bactérias na biotecnologia e sua importância para o homem. Alguns itens que merecem destaque são:
ATIVIDADE: Peça que seus alunos pesquisem sobre quais os usos que o Homem atribuiu às bactérias. Durante a discussão dessa atividade, é importante destacar que, embora as bactérias sejam úteis ao homem, elas também são extremamente importantes ao Planeta.
DIVERSIDADE
## Pode-se abordar a diversidade de formas (cocos, bacilos, espirilos, etc.) e de modos de vida. Ao se abordar a diversidade de formas, pode-se evidenciar que os eucariotos são mais diversos morfologicamente que as bactérias. Para explicar os detalhes do porque disso, veja a aula "A origem da célula eucariótica" ##
## Nesse tópico é importante mostrar que as bactérias desenvolveram todos os grandes tipos de transformações metabólicas existentes (respiração aeróbica, anaeróbica, fermentação, quimiossíntese, fotossíntese utilizando água ou ácido sulfídrico). À medida que for explicando isso, dê exemplos práticos. Diga a seus alunos onde existem seres fotossintetizantes, fermentadores, etc ##
Dessa forma, podemos notar que as transformações metabólicas existentes em outros seres vivos já estavam presentes nesses seres primitivos.
Abaixo estão imagens para mostrar a diversidade de bactérias:
Figura 3: Archea: Haloquadratum Figura 4: Enterococcus
Figura 5: Cyanobacteria Figura 6: Salmonella typhimurium
Figura 7: Oscillatoria Figura 8: Spirulina
Figura 9: Anabaena
Fonte das imagens 3 - 9: http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Procaryota?uselang=pt
Nome | Tipo |
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Teoria endossimbionte | Animação/simulação |
Estrutura bacteriana | Animação/simulação |
Imagens de microscopia eletrônica | Animação/simulação |