Conhecer as características do grupo das Bactérias (Reino Monera).

Os alunos deverão reconhecer as células e suas características principais, além de entenderem o que são micro-organismos.

Introdução: uma abordagem para o professor   

Bactérias   

   As bactérias são os seres mais antigos da Terra e também os mais numerosos. Elas estão por toda parte: no solo, na água, no ar, na poeira, em fontes termais, em vulcões etc. São seres simples, constituídos de uma célula só, portanto são unicelulares. Esta célula é resistente, possuindo uma parede celular protetora na maior parte das espécies. Logo abaixo da parede celular, encontra-se a membrana plasmática, que separa o conteúdo da célula do meio exterior.

   As bactérias possuem diversos formatos como bastões (bacilos), bolas (cocos), saca-rolhas (espirilos), etc. Reproduzem-se muito rápido por uma divisão simples (fissão binária) que pode acontecer, dependendo do tipo de bactéria, a cada 20 minutos.

   As bactérias não possuem núcleo: seu material genético não está tão organizado como nos seres eucariotos (células que apresentam núcleo com envoltório – carioteca). Além disso, elas não possuem organelas, ou seja, elas não têm compartimentos internos diferenciados realizando funções diferentes. Mesmo simples assim, elas são capazes de ocupar todos os ambientes da Terra!

   A maioria das bactérias não causa doenças nos seres humanos. Somente um pequeno grupo de bactérias é responsável por doenças, como a hanseníase (outrora chamada de lepra), a pneumonia, o tifo, a peste bubônica, alguns tipos de tuberculose, alguns tipos de diarréia, o cólera etc. No entanto, este pequeno grupo é composto por centenas de espécies e outras dezenas de variedades dentro de cada espécie. Então é possível ter uma ideia da variedade e quantidade de espécies destes seres existentes sobre a Terra.

   As bactérias só podem ser vistas com o auxílio de um microscópio, que é capaz de aumentar as imagens centenas ou milhares de vezes. No entanto, sem o microscópio é possível ver as colônias, estruturas formadas por milhares delas.

   Algumas bactérias podem também fazer fotossíntese, respirar oxigênio ou mesmo sobreviver sem ele. Muitas vivem em grandes profundidades (mais de 2000 metros) e respiram um gás (sulfeto de hidrogênio - H2S) que é mortal para os seres humanos.   

Classificação das bactérias   

Forma   

Existem vários tipos de bactérias, que podem ser classificadas por dois métodos. O mais simples e mais velho método é pela forma. As quatro principais categorias são:

Bactérias em formato de bastonete são conhecidas como bacilos. Elas normalmente possuem saliências onduladas, que são os flagelos, utilizados para se impulsionar.  A febre tifóide é causada por um bacilo. É o mais numeroso de todos os tipos. Incluem os cocobacilos e os estreptobacilos.

Bactérias em formato arredondado ou oval são conhecidas como cocos. Elas surgem isoladamente (micrococo), em cadeias (estreptococo - causa da faringite), em pares  (diplococo - causa um tipo comum de pneumonia) ou em grupos irregulares (estafilococo - causa de muitas infecções de pele).

Bactérias em formato de espiral, conhecidas como espirilos. É o tipo menos numeroso.

Bactérias em formato de vírgula são chamadas vibriões - um exemplo de vibrião é o causador do cólera.   

Adaptado de: http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?sid=2&infoid=84  & http://saude.hsw.uol.com.br/bacteria1.htm (consultado em 11/05/10, às 10h18min).      

Estratégia

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos: 

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de atividades de discussão entre eles e com o professor, desenhos e montagem de modelos com massa de modelar. Além disso, leitura de texto informativo e vídeos, que ajudam a sistematizar os conhecimentos construídos.   

Como o professor irá ativar esse processo: 

O professor ativará este processo através de orientação de discussões entre os alunos, incentivo à participação nas discussões, montagem de modelos de bactérias com massas de modelar, apresentação de vídeos educativos, além de discussão e interpretação de texto, retirando as dúvidas dos alunos.   

Atividade Experimental: Entendendo as bactérias   

   Professor, num primeiro momento da aula, peça para os alunos sentarem-se em semicírculo e inicie uma conversa sobre bactérias, incentivando a discussão entre eles. Pergunte o que pensam serem as bactérias, se eles acham que elas são seres vivos, relembrando o conceito de ser vivo (nascer, crescer, reproduzir e morrer). Discuta sobre estes aspectos, promovendo debates entre os alunos.

   Após constatação de que as bactérias são seres vivos, pergunte para eles quais diferenças existem entre as bactérias e os outros seres vivos. É possível que eles mencionem que as bactérias são pequenas, micróbios, e que os outros seres vivos são grandes. Discuta o fato de elas serem unicelulares, quer dizer, terem apenas uma célula.

   Faça uma analogia divertida com os alunos, para que compreendam as diferenças entre a célula das bactérias e as dos outros seres vivos: peça para os alunos desenharem as paredes de uma fábrica, lembrando que essa fábrica só tem um cômodo, como um galpão, e que alguns funcionários – ribossomos – ficam todos juntos e que existe um chefe, mas que não é separado dos funcionários. Dessa forma, pode-se tornar mais fácil a compreensão dos alunos quanto à estrutura celular das bactérias, além de seu funcionamento. Peça aos alunos para darem um nome à fábrica que desenharam, comentando que assim como cada aluno deu um nome para sua fábrica, existem diferentes bactérias. Nomeie também as paredes da fábrica, que podem ser reforçadas, compostas por três camadas de tijolos – a membrana celular, parede celular e cápsula. E nomeie também o chefe desta fábrica – o DNA ou material genético, pois dá todas as informações necessárias para os funcionários, isto é, os comanda, apesar de ficar misturado aos funcionários, e não separado em uma sala.

   Novamente peça para eles fazerem outro desenho de uma fábrica, porém nesta teremos um local maior, com várias salas onde estarão os funcionários, e uma sala especial, que é o escritório do chefe. Peça para colocarem um nome na fábrica, explicando que assim como cada aluno deu um nome para a fábrica, as diversas células de seres vivos multicelulares têm nomes e funções diferentes. Nomeie as paredes da fábrica que estão em contato com o exterior – a membrana plasmática e parede celular – explicando que têm células mais resistentes, presentes nos vegetais, com duas camadas, enquanto células animais possuem apenas uma camada (membrana plasmática). Cada sala da fábrica deve ser comparada a uma organela, separada do meio por membranas. As paredes da sala do chefe - DNA - têm um nome especial – carioteca - e o escritório também é especial – o núcleo.

Desenho de aluno: Célula procariota de Bactéria (representação)

Desenho de aluno: Célula eucariota de animal (representação)

Fotos: Maria Antonieta Gonzaga Silva

   Após exposição dos desenhos dos alunos, incentive uma discussão entre eles, expondo as ideias principais do assunto. Explique que as bactérias são constituídas de uma única célula, chamadas então de unicelulares, o que as difere de outros seres vivos como os humanos que têm várias células para formar uma única pessoa (chamados então multicelulares). Elas também não têm um escritório separado para o chefe – DNA – que fica bem próximo dos funcionários – ribossomos. As bactérias, então, não têm núcleo, sendo chamadas procariotas.

   Além disso, cada célula é diferente da outra, e por isso muitas vezes recebe nomes diferentes dependendo do local onde está localizada, da função e do formato. No primeiro desenho, cada um fez uma “fábrica” diferente e lhe deu um nome. Os cientistas, ao estudarem as bactérias, também fazem isso, observando a forma das bactérias e classificando-as, nomeando-as, e desta forma podendo estudar melhor a sua função, se causam doenças ou não.   

Atividade prática: montando modelos de bactérias 

Após as discussões entre os alunos e compreensão de como é a célula das bactérias, mostre à turma algumas figuras de células bacteriana e vegetal, por exemplo, fazendo um paralelo entre elas. Divida a turma em grupos e entregue a cada um algumas bisnagas de massas de modelar, pedindo que montem modelos de bactérias e células eucarióticas, explicitando as diferenças morfológicas entre os dois tipos de células.

Abaixo segue uma figura que diferencia a célula eucariótica da procariótica. Vários nomes de estruturas aparecem, e isto não é necessário para os alunos dos anos iniciais do Ensino Fundamental. No entanto, é possível que os alunos perguntem os nomes, e por isso deixamos a figura contendo a nomenclatura.

Retirado de: http://biologiacesaresezar.editorasaraiva.com.br/navitacontent_/userFiles/Image/BIO1_014.jpg (consultado em 11/05/10, às 21h06min). 

Apresente também aos alunos figuras contendo os diferentes tipos de formas de células de bactérias, pedindo que representem por modelos com a massa de modelar. Comente com os alunos que existem diferentes formas de bactérias: algumas são em forma de bastonetes, outras com formato arredondado, outras ainda com forma de vírgula ou espiral. Segue figura com os formatos das bactérias, para ser apresentada aos alunos e explicada, para montagem de novos modelos com massa de modelar.

Imagem retirada de:  http://www.cientic.com/imagens/img_monera5.gif (consultado em 11/05/10, às 22h18min). 

Modelos de Massa de modelar feitos por alunos.

Fotos: Priscila Barbosa Peixoto

Discuta com os alunos a diversidade de formas que as bactérias podem apresentar, explicando que isso facilita o estudo desse grupo. Converse com eles sobre onde podem estar presentes as bactérias, sondando seus conhecimentos prévios. Instigue-os a pensar na decomposição de animais ou plantas mortos, nos alimentos e medicamentos, na nossa pele e organismo, e não só como causadoras de doenças. É possível que vários alunos mencionem doenças causadas por estes organismos, já que são mais conhecidas por isso, mas tente sempre mostrar que as bactérias não são responsáveis apenas por doenças, mas que são importantes para outros seres vivos e o equilíbrio do ambiente.   

Texto para os alunos: sistematizando os conhecimentos construídos             

Professor, após a atividade prática e discussões sobre o assunto, entregue para os alunos o texto abaixo, como forma de sistematizar o conhecimento que construíram. Incentive uma leitura silenciosa, seguida de leitura oral, e após retirar as dúvidas surgidas, peça que os alunos escrevam no caderno um pequeno resumo do que entenderam do assunto tratado no texto.   

Como são as bactérias   

   Bactérias são organismos microscópicos unicelulares, cujo tamanho varia de 0,15 a 4 micrômetros (um micrômetro equivale a 0,001 milímetro). A maior bactéria conhecida, a Thiomargarita namibiensis, tem mais de 750 micrômetros de comprimento. Alguns tipos de bactéria causam doenças em adultos e animais, mas muitas outras são benéficas. As bactérias decompõem o lixo orgânico, enriquecem o solo e são usadas para fabricar vinho, cerveja, vinagre, queijo e iogurte. Algumas bactérias vivem no intestino de seres humanos e animais e contribuem na digestão.

   Embora muitas doenças infecciosas sejam causadas por bactérias, há relativamente muito poucas espécies produtoras de doenças, se comparado ao grande número das que são úteis e inofensivas. As bactérias são diferentes de outros organismos que causam infecção - protozoários (seres unicelulares) e fungos (organismos similares aos vegetais) - porque elas não possuem núcleo e sim um nucleóide, que é uma grande molécula de DNA com proteínas associadas que não fica separada do citoplasma por nenhuma membrana; e também não possui organelas revestidas por membranas no seu citoplasma.

   Uma célula de bactéria consiste de uma minúscula massa de citoplasma cercada por três camadas distintas: membrana citoplasmática, parede da célula e cápsula. Dentro do citoplasma está o DNA, material contendo a informação genética. Ao contrário do que acontece com outros organismos, o DNA  da bactéria não está fechado em uma membrana ou no núcleo.

   Algumas cadeias de bactérias têm apêndices parecidos com um flagelo, que as habilita a locomover-se com um movimento de nado. Algumas bactérias também têm apêndices parecidos com cabelos curtos que as ajudam a aderir a certas superfícies. Outras bactérias contêm uma substância especial que permite que elas emitam luz por um processo chamado bioluminescência.   

Adaptado de: http://saude.hsw.uol.com.br/bacteria.htm (consultado em 11/05/10, às 22h37min).    

Ferramentas tecnológicas

Professor, após a leitura do texto e discussão, apresente aos alunos os vídeos abaixo, como forma de fechamento do conteúdo da aula de hoje. Após a apresentação, discuta com os alunos o que assistiram, sondando se conseguiram construir conhecimentos sobre o assunto.   

http://www.youtube.com/watch?v=0Ij1qMtyRxI (consultado em 11/05/10, às 22h48min).    

http://www.youtube.com/watch?v=F4deLig-F6s&feature=related (consultado em 11/05/10, às 22h49min).    

http://www.youtube.com/watch?v=nRMjiFy-tZk&feature=related (vídeo em espanhol, de fácil entendimento. Consultado em 11/05/10, às 22h50min).    

http://www.youtube.com/watch?v=TKXoWg9VEHM&feature=related (vídeo em espanhol, de fácil entendimento. Consultado em 11/05/10, às 22h51min).    

http://www.youtube.com/watch?v=BjZpJosLyeM (vídeo em espanhol, consultado em 11/05/10, às 22h53min).   

Como mais alguns recursos para a aula, sugerimos alguns textos da Revista Ciência Hoje para leitura e interpretação.  

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2003/141/teste-dos-microbios/teste-dos-microbios-0?searchterm=bact (consultado em 11/05/10, às 22h54min).  

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2003/139/por-que-temos-cece/?searchterm=bact* (consultado em 11/05/10, às 22h55min). 

   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 aos alunos que tragam de casa figuras de alimentos fabricados com a ajuda de bactérias (vinho, cerveja, vinagre, queijo e iogurte), além de figuras relacionadas à decomposição da matéria orgânica e funcionamento correto do intestino humano. Divida a turma em grupos e entregue para cada grupo uma folha de cartolina, pedindo que os alunos montem cartazes ressaltando a morfologia das bactérias, podendo usar desenhos feitos por eles mesmos. Peça que acrescentem também ao cartaz algumas funções das bactérias, como produção de alimentos, decomposição, dentre outros, usando as figuras que trouxeram de casa. Desta forma, você poderá avaliar a construção de conhecimentos dos alunos, que farão em seguida uma exposição na escola dos cartazes confeccionados, divulgando o trabalho desenvolvido.