Entender como ocorre a difusão da água nos musgos, já que estes vegetais são avasculares.

Os alunos deverão conhecer os musgos, compreendendo suas características principais.

Introdução: uma abordagem para o professor   

As briófitas enfrentam os mesmos problemas de sobrevivência que as plantas vasculares no ambiente terrestre. A água é essencial para o metabolismo, mas é um suprimento limitado errático no ambiente acima do solo. Briófitas e plantas vasculares exemplificam dois padrões alternativos de adaptação a essas condições. As briófitas têm de utilizar a água onde e quando ela está disponível acima do solo, enquanto as plantas vasculares possuem raízes e um sistema de condução eficiente.

Muitas briófitas estão confinadas a ambientes úmidos, mas algumas são capazes de tolerar a deficiência hídrica e outras são extremamente tolerantes à dessecação.

As briófitas são bastante diversificadas em suas adaptações para a absorção e condução de água. Nas espécies ditas endo-hídricas, a água é absorvida do substrato e conduzida internamente até os filóides ou outra superfície evaporante, através de um sistema condutor, o qual é bem mais simples que o xilema das plantas vasculares. Ocorrem, em geral, em substratos úmidos, permeáveis e estão bem representadas na base de troncos de árvores, em brejos e em solos bem drenados. Nas briófitas ecto-hídricas, a água é facilmente absorvida (e perdida) e conduzida sobre a sua superfície, sendo o movimento deste muito mais difuso. Ocorrem principalmente em substratos impermeáveis e com pouca disponibilidade de água, tais como troncos de árvores, rochas e em solos pedregosos e compactados. São capazes de armazenar grandes quantidades de água após a chuva ou orvalho. Existem muitas briófitas que combinam mecanismos de condução endo- e ecto-hídricos, sendo chamadas, então, de "mixo-hídricas".

A condução de água nas briófitas, assim, pode se processar pelos seguintes mecanismos:

a - através de espaços intercelulares;

b - de célula a célula, através das paredes celulares;

c - por espaços capilares externos;

d - através de células parenquimáticas condutoras;

e- através de células hialinas especializadas, providas de poros.

Um cilindro central bem desenvolvido é característico das briófitas endo-hídricas, especialmente as de maior dimensão. A condução capilar externa é especialmente importante em muitas espécies ecto-hídricas. Entretanto, tais caminhos respondem apenas por uma parte do movimento da água em cada caso. No córtex do caulóide, na lâmina do filóide e nas formas talosas (hepáticas e antóceros), muita água deve movimentar-se ao longo das paredes celulares ou de célula a célula. Os sistemas de condução capilar são diversos e complexos, incluindo os espaços entre filóides, entre filóides e caulóide e em meio aos rizóides e tomentos, bem como entre as papilas que cobrem a superfície das células.   

Adaptado de: http://www.qualibio.ufba.br/017.html (consultado em 02/04/10, às 13h17min).    

Estratégia

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos:

Os alunos poderão atingir os objetivos da aula através da realização da atividade experimental sobre o processo de difusão, em que eles poderão compreender e relacionar esse processo com o pequeno porte das briófitas.   

Como o professor irá ativar esse processo:

O professor poderá ativar o processo de ensino-aprendizagem através da realização da atividade experimental abaixo, em que os alunos poderão refletir sobre os musgos, discutindo suas ideias e construindo novos conhecimentos.   

Atividade experimental: Observando a difusão da água 

Professor, num primeiro momento da aula, converse com seus alunos, situando-os no assunto que será estudado e incentivando o raciocínio.

Gente, vamos começar a estudar como os musgos transportam a água dentro de seu corpo, e antes disso quero saber de vocês: o que é mais fácil? Subir uma escada com 5 degraus ou outra com 100 degraus?

- Com certeza a escada com 5 degraus, pois a gente não fica tão cansado.

- A escada com 100 degraus é muito grande, é melhor subir a de 5 degraus.

Isso mesmo, a escada maior é mais difícil de subir, pois precisamos gastar mais energia para isso. Já a menor fica bem mais fácil. Daqui a pouco vamos entender o porquê de eu perguntar isso a vocês. Mas agora vamos fazer uma atividade que tem a ver com os musgos. Vamos lá!   

Professor, pegue um pedaço de papel filtro (o mesmo usado para fazer café) e corte em pedaços de 5x5cm. Peque outro pedaço de papel filtro com dimensões maiores, cerca de 15x5cm. Divida a turma em pequenos grupos e entregue para cada grupo um pedaço de papel filtro menor e outro maior.   

Faça uma mistura de água com anilina, formando um líquido colorido, e com um conta gotas, peça que cada grupo pingue cerca de 5 gotas numa das extremidades do papel filtro menor. Em seguida, peça que os alunos pinguem mais 5 gotas do líquido colorido numa das extremidades do outro papel filtro (maior). Peça a cada grupo que observe o tempo necessário para que cada papel fique todo úmido, anotando estas observações em seus cadernos.

Abaixo seguem algumas fotografias do experimento.

Figuras: Priscila Barbosa Peixoto

Professor, enquanto você desenvolve a atividade experimental com os seus alunos, questione-os sobre a facilidade e ou dificuldade do transporte de líquido pelos musgos, o que os torna diferentes das outras plantas, por que foi usada a atividade com o papel filtro, qual a relação desse recurso com o objeto de estudo, entre outras.

Após todos os grupos terem feito a atividade e anotado as observações, disponha os alunos em semicírculo e inicie uma discussão entre os alunos, confrontando as ideias uns dos outros.   

Pessoal, o que observamos agora tem a ver com os musgos. Mas vamos ver o que vocês observaram: Em qual papel o tempo gasto para a “subida” do líquido colorido foi maior?

- No papel maior!

E por que isso aconteceu? Vamos pensar: este processo de “subida” do líquido através do papel tem um nome: difusão. Nos musgos acontece um processo semelhante a este, quer dizer, a água presente no solo “sobe” para as partes mais altas do musgo desta forma, como se estivesse subindo uma escada pelo corpo do musgo, degrau por degrau, até chegar ao topo. E por isso no início da aula eu perguntei qual escada era mais fácil de subir, com 5 ou com 100 degraus. Vocês me responderam que era a com 5 degraus, e assim também funciona com os musgos. Cada “degrau” é como uma célula do musgo. Então, a água que vem do solo tem que subir cada célula até chegar em cima, assim como subir uma escada, o líquido “subiu” pelo papel filtro.

E agora eu pergunto: seria possível um musgo ser do tamanho de uma árvore, como uma laranjeira ou abacateiro?

Vamos relacionar: como é o corpo dos musgos? Pois é, nós já observamos que os musgos são sempre pequenos, no máximo com 20 cm, e agora percebemos o porquê de ser assim. Os musgos apresentam estruturas muito simples de condução de água, bem semelhante ao que vocês observaram no papel (difusão). Eles não são como as grandes árvores da floresta, que possuem estruturas apropriadas para levar a água do solo até as folhas mais altas. Assim, se um musgo tivesse 5 metros, por exemplo, a água poderia demorar muito para chegar ao topo da planta e ela poderia morrer. Por isso encontramos, mais facilmente, musgos onde se tem umidade e não em locais muito secos. E todos são bem menores que as árvores...   

Texto para os alunos: sistematizando o que aprenderam na atividade experimental

Professor, após a compreensão da atividade experimental, entregue para os alunos um texto sobre os musgos, para que sistematizem o conhecimento que construíram durante a atividade anterior. Faça uma leitura com a turma, explicando as possíveis dúvidas que surgirem.     

Os Musgos: Condução de água   

O corpo do musgo é formado basicamente por três partes ou estruturas:

rizóides – pequenas estruturas semelhantes a raízes que fixam a planta no ambiente em que ela vive e absorvem a água e os sais minerais disponíveis nesse ambiente;

caulóide - pequena haste de onde partem os filóides;

filóides -estruturas clorofiladas e capazes de fazer fotossíntese, semelhantes a folhas simples.

Essas estruturas são chamadas de rizóides, caulóides e filóides porque não têm a mesma organização de raízes, caules e folhas dos demais grupos de plantas. Faltam-lhes, por exemplo, vasos condutores especializados no transporte de nutrientes, como a água. Na organização das raízes, caules e folhas verdadeiras verificam-se a presença de vasos condutores de nutrientes.

Devido à ausência de vasos condutores de nutrientes, a água absorvida do ambiente é transportada nessas plantas de célula para célula, ao longo do corpo do vegetal. Esse tipo de transporte é relativamente lento e limita o desenvolvimento de plantas de grande porte. Assim, as briófitas são sempre pequenas, baixas.

Acompanhe o raciocínio: se uma planta terrestre de grande porte não possuísse vasos condutores, a água demoraria muito para chegar até as folhas. Nesse caso, especialmente nos dias quentes - quando as folhas geralmente transpiram muito e perdem grande quantidade de água para o meio ambiente -, elas ficariam desidratadas (secariam) e a planta morreria. Assim, toda planta alta possui vasos condutores.

Mas nem todas as plantas que possuem vasos condutores são altas; o capim, por exemplo, possui vasos condutores e possui pequeno porte. Entretanto, uma coisa é certa: se a planta terrestre não apresenta vasos condutores, ela terá pequeno porte e viverá em ambientes preferencialmente úmidos e sombreados.   

Retirado de: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/briofitas.php (consultado em 03/04/10, às 10h14min). 

Ferramentas e/ou recursos tecnológicos:    

Após a leitura atenciosa do texto anterior, apresente para os alunos um vídeo que mostra a circulação de água dentro da Elodea spp. ATENÇÃO: Professor, lembre-se esse espécime de planta faz parte das angiospermas e não do grupo das briófitas. A exibição do vídeo tem a finalidade de ilustrar que os líquidos dentro das células vegetais se movimentam.   

http://www.youtube.com/watch?v=8edk6nGMwMs&feature=related (consultado em 03/04/10, às 10h18min).  

Esta aula não possui recursos complementares, visto que todas as atividades estão inseridas em Estratégias e Recursos da aula.

Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Por isso é importante estar atento a todo o percurso do aluno enquanto aprende: suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relaciona com os colegas, sua atitude investigativa e crítica, no decorrer da aula. Feitas estas considerações, propomos mais um momento para que os alunos sejam avaliados.             

Peça que os alunos escrevam no caderno ou em folha avulsa para ser entregue ao professor um pequeno resumo do que aprenderam na aula de hoje, ilustrando seu texto. Depois, sorteie alguns alunos para que expliquem para a turma o que compreenderam da aula, permitindo que os outros colegas possam opinar também, sistematizando assim os conhecimentos que construíram.