Compreender o fotoperiodismo nas plantas.

Entender seu funcionamento e relacionar os fatores externos que condicionam este processo.

3 aulas de 50 minutos;

Hormônios vegetais.

Transporte vegetal.

Todos os seres vivos se movimentam? O senso comum crê que as plantas são os seres vivos que não se movem, isto porque elas estão enraizadas e não podem sair do lugar. Mas será que planta não se move mesmo? Talvez os alunos saibam que o girassol se move ou os movimentos das plantas carnívoras. Na verdade, todas as plantas tem seus movimentos, alguns regulados pela luz e modificam-se durante o dia.

Além de movimentar-se, os períodos de luz e escuridão influenciam os seres vivos. Há animais que só saem da toca de noite, outros só tem atividade durante o período de luz. Como os períodos de luz e escuridão influenciam as plantas?

É uma questão curiosa a trabalhar em sala de aula além de aprofundar o conhecimento acerca da fisiologia vegetal. Questione os alunos sobre o quanto eles sabem deste assunto. 

Quais são os movimentos que a planta realiza? De que maneira eles são regulados, uma vez que plantas não tem sistema muscular ou locomotor?

A partir destes questionamentos, inicie a aula com os alunos, utilizando os recursos e atividades sugeridas a seguir.

INSTRUMENTALIZAÇÃO

Fototropismo é o crescimento em resposta à incidência direcional da luz. Já o Fotoperiodismo é um termo usado para descrever os efeitos e adaptações de plantas ao fotoperíodo, que representa o comprimento de um dia e consiste na duração do período de luz de um determinado lugar, dependendo da latitude e da estação do ano. Incluído no fotoperíodo está o período de luz útil, que designa a duração da qual a intensidade luminosa é maior que o limiar de compensação fotossintética.

Leve os alunos ao laboratório de informática. O Banco Internacional de Objetos de Aprendizagem dispõem de um recurso que explica com imagens e esquemas como funciona o fotoperiodismo.

http://www.planetabio.com/fv.html

Explore o recurso com seus alunos, peça que eles pesquisem e registrem em seu caderno:

• Sobre flores de dias curtos e flores de dias longos. 
• Como algumas plantas ornamentais, nativas de locais frios, como as tulipas florescem em países tropicais como o Brasil? 
• Qual a importância do período de luz (fotoperíodo) para a floração de uma espécie? 
• E o período noturno (nictoperíodo) tem influencia também na floração?
• Como modular a floração das espécies pela luz e temperatura.

 O sitio Plants in Motion tem um vídeo que mostra o fotoperiodismo das folhas. Segue uma livre tradução do texto que acompanha o vídeo: As plantas são capazes de responder às mudanças no tempo. Entre os movimentos mais evidentes estão o de resposta circadiana, "movimentos de dormência", tais como o encerramento de flores e as alterações na posição da folha que muitas plantas mostram à noite. Este pequeno filme mostra o movimento das folhas de feijão ao longo do período de 48 Horas. O relógio circadiano (biológico) que controla a resposta persiste, mesmo na ausência de uma mudança diária na luminosidade ambiental. Acessado dia 04/08/2009 e disponível em:http://plantsinmotion.bio.indiana.edu/plantmotion/movements/leafmovements/bean/beansleep.html 

Caso não abra o quadro com o vídeo, acesse-o na coluna da esquerda, clicando sobre "bean leaf". Abrirá então uma nova janela com o vídeo mencionado.

 Roteiro de discussão:

• Que fatores externos (luz, temperatura, água) estão influenciando os movimentos das plantas vistas no vídeo? 
• Qual a função da existência destes movimentos na planta?

• Existem outros movimentos das plantas, além do fototropismo? 

• Mostre aos alunos os vídeos do sítio Plants in Motion  planta carnívora e da Mimosa (planta sensível ao toque e ao calor), no endereço: http://plantsinmotion.bio.indiana.edu/plantmotion/movements/nastic/nastic.html (acessados dia 07/08/09). Para visualizar o vídeo da planta carnívora, clique sobre Nastic Moviments, e depois no primeiro item da lista abaixo deste nome, "Venus flytrap". Para ver o vídeo da mimosa, clique sobre "Sensitive Plant".

Roteiro de discussão:

• Planta carnívora faz fotossíntese? 
• Por que ela precisa se alimentar de pequenos insetos?
• Peça que seus alunos pesquisem sobre estas e outras questões que podem ser exploradas nos vídeos sugeridos.

Sugerimos que os alunos trabalhem em um experimento para visualizar o crescimento das plantas. 

Objetivo: Observar o comportamento de fotoperiodismo.

Materiais: 

• 4 mudas da mesma espécie de planta.

• 2 sacos plásticos de lixo (fazer alguns furos para haver a troca gasosa).
• 1 fonte de luz (abajur, lâmpada, etc).

Métodos:

 

Divida a turma em pequenas equipes de 3 a 4 integrantes. A partir das pesquisas já feitas pelos alunos, peça que eles escolham uma espécie vegetal para observar o fotoperiodismo (o ideal é que haja várias espécies vegetais para posterior comparação dos resultados, entre as equipes).

Os alunos deverão se responsabilizar pela irrigação das mudas, procedimentos da experiência e observação das plantas durante todo o processo. O local de trabalho poderá ser a própria sala de aula, ou até mesmo a casa dos alunos. O ideal é que os alunos possam registrar através de foto ou filmagem as mudanças que surgirão nas plantas, decorrentes do fotoperiodismo.

Escolha uma espécie vegetal de fácil obtenção e rápido desenvolvimento. Uma saída é adquirir mudas em floriculturas (ou no horto municipal). Pegue 4 mudas da mesma espécie, envolva duas delas em um saco preto por 4 horas antes do fim do dia até o anoitecer. Ao amanhecer, retire o saco e deixe a planta receber a luz do dia. Deixe as outras duas plantas sob luz por 12 horas (use uma lâmpada forte, mas tome cuidado para ela não r essecar a planta). Repita este processo durante dois a três dias.

 

R ecomende aos alunos para observar as modificações em folhas e flores, se estão abertas ou fechadas , dependendo do horário observado. Eles devem observar a planta ao menos 3 vezes durante o dia para determinar o ritmo circadiano dela. Devem fazer anotações quanto à abertura ou fechamento, altura da planta e condições ambientais verificadas. Se possível, registrar com fotografias ou filmagens (pode ser até de câmeras analógicas ou câmera de celular ou webcam).

Ao fim dos três dias, os alunos devem montar sua apresentação para a turma.

Nesta apresentação, instrua que eles pesquisem um pouco sobre a espécie estudada, sobre o comportamento de fotoperiodismo que a espécie apresenta e os dados obtidos no experimento. Incentive o uso de imagens e vídeos na apresentação, feitos por eles. Ao fim das apresentações o professor poderá discutir quais plantas pesquisadas apresentam o padrão de plantas de dias curtos, dias longos e as intermediárias.

PARA O PROFESSOR!

Este documento traz algumas informações esquemáticas sobre plantas com fotoperiodismo e como fazê-las florescer fora das condições naturais de fotoperíodo.

É do sítio da Universidade Federal de Pernambuco, acessado dia 07/08/09 e disponível em: http://www.ufpe.br/lev/downloads/aula_14_fitofisiologia.pdf
 

Já vimos que os períodos de luz e escuridão influenciam movimentos e etapas de vida das plantas. Mas será que este fenômeno pode repercutir nas atividades humanas, como a agricultura? De que maneira isto pode acontecer?

Além deste questionamento, pergunte aos alunos se eles já perceberam que muitas das flores oferecidas no comércio em datas comemorativas (Dia das Mães, dia dos namorados, Finados, etc...) não são nativas do nosso país, podendo vir de países de clima frio e pouca incidência de luz, e outras, cujo o período de floração é modificado. De que maneira os produtores fazem as plantas florescerem segundo suas necessidades comerciais?

    A disciplina de Geografia poderá interagir com este tema, principalmente na parte das condições climáticas variáveis segundo o relevo e posição no globo (latitude, longitude e altitude). Como estas medidas geográficas podem interferir nos movimentos e etapas de vida de uma espécie vegetal?

 

Retome as discussões iniciais, sobre plantas terem movimentos. Ao fim da discussão, peça que os alunos confeccionem um esquema com os conhecimentos adquiridos por eles ao longo das aulas. 

O aluno deverá compreender que o fotoperíodo exerce influência sobre a floração, pois este aponta as estações do ano. As plantas neutras ou indiferentes são aquelas que não dependem do fotoperíodo e sim da disponibilidade de água e temperatura.Neste momento cabe a turma uma reflexão sobre suas atitudes em relação ao meio ambiente, ou seja, que contribuições estamos oferecendo para o equilíbrio do planeta ou para aumentar o desequilíbrio ambiental, provocando mudanças climáticas... Solicite a turma que liste suas intenções e ações em seu caderno. Esta atividade os levará a refletir um pouco sobre o tema da aula.

 

1. O Sítio Brasil Escola tem um artigo sobre o Fotoperiodismo. Acessado dia 03/08/2009 e disponível em: http://www.brasilescola.com/biologia/fotoperiodismo.htm 

2. No sítio Plants in Motion há um vídeo que mostra o movimento das plantas durante seu crescimento. Nesta a planta estudada é o girassol:http://plantsinmotion.bio.indiana.edu/plantmotion/movements/nastic/nastic.html (acessado dia 07/08/09)

Utilize de rubricas para avaliar a produção dos alunos. No caso destas aulas, a produção principal deles é a apresentação de seus experimentos.