Identificar a relação do mutualismo, através de exemplos.

Caracterizar o que é mutualismo.

Relacionar essa relação à sobrevivência das espécies exemplificadas.

Conhecer exemplos de mutualismo envolvendo espécies vegetais.

Realizar atividade prática para facilitar a compreensão do assunto.

Desenvolver a leitura de textos científicos relacionados com o assunto e sua interpretação.

Os alunos deverão conhecer características dos Liquens (ver aula publicada pela equipe sobre o assunto: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=15525 – consultado em 13/09/10, às 18h55min).   

Introdução: uma abordagem para o professor

Mutualismo, cooperação ou oportunismo?

Organismos de grupos muito distintos estabelecem por vezes relações complexas entre si, em alguns casos de total interdependência. As formas de cooperação, pelo menos aparente, são dos resultados mais fascinantes da evolução da vida.

No mundo natural, quase todos os seres vivem embrenhados numa complexa teia de relações que se estabelecem entre representantes dos diferentes grupos taxonômicos. As relações de predador-presa, herbívoro-planta e de parasita-hospedeiro, são alguns exemplos. Em todos esses casos, há uma característica em comum: entre os parceiros dessas relações existe uma pressão seletiva comum, mas em sentidos opostos. Ou seja, à pressão imposta pelos predadores, herbívoros e parasitas, sobre as presas, as plantas e os hospedeiros e, esses últimos respondem com uma contra adaptação para evitar a pressão.

Pelo contrário, no caso das relações mutualísticas, ambos os parceiros beneficiam das pressões seletivas recíprocas, através de um processo que se designa por co-evolução. O que na prática quer dizer que se ajudam mutuamente. Dentro do mutualismo existem muitas modalidades diferentes, mas o fator comum que conduziu os diferentes organismos a evoluir neste sentido permanece ainda por explicar. Na verdade, verifica-se que muitas relações mutualísticas são mais explorações recíprocas, do que esforços cooperativos entre indivíduos.

Em todo o caso, este tipo de relação atrai de forma particular a atenção dos humanos, que facilmente encontram aqui uma analogia com sentimentos como a amizade ou o altruísmo. Mesmo assim se nos debruçarmos mais profundamente sobre o paralelo, as conclusões sobre o porquê da amizade poderiam ser também algo desconcertantes: será que amizade é motivada por questões de altruísmo ou de egoísmo? Afinal, se calhar até as próprias relações entre as pessoas se podem arrumar, pelo menos de forma metafórica, dentro das categorias: predação, parasitismo e mutualismo… O mutualismo pode ser ou não simbiótico e pode ser facultativo ou obrigatório.

O mutualismo simbiótico, ou simplesmente simbiose, é aquele em que ambos os organismos vivem juntos numa associação física muito próxima e em que pelo menos um deles não poderia viver independente do outro. A simbiose é por isso sempre um caso de mutualismo obrigatório.

Na verdade, apesar das relações de simbiose existirem um pouco por todo o lado, na sua maioria não são nada óbvias, e muitas vezes utiliza-se essa designação (simbiose) de forma abusiva para outros tipos de mutualismo. As relações entre organismos simbiontes são por vezes tão profundas que chega a ser difícil distingui-los. Um exemplo disso é uma associação de algas e fungos que constitui os líquens. Também no coral, os Celenterados associam-se a algas que lhes fornecem mais de 80% da energia de que necessitam, em troca da retenção de nutrientes essenciais que provêm da sua habilidade em capturar o zooplâncton em suspensão no oceano. Nas raízes de muitas plantas, que vivem em solos pobres, estabelecem-se relações simbióticas com fungos, que em troca da energia fotossintética fornecida pelas plantas fornecem nutrientes minerais que captam do solo.

O mutualismo obrigatório não simbiótico é um tipo de mutualismo mais frequente do que o anterior. Neste caso, os intervenientes dependem um do outro para sobreviver mas não vivem fisicamente tão próximos. A polinização de flores e a dispersão de sementes está em alguns casos absolutamente dependente de um agente, que pode ser um inseto, uma ave, ou outro animal, que dependa desse recurso, néctar, pólen ou fruto, para sobreviver. Também algumas espécies de formigas vivem dentro dos troncos de árvores, que para além de abrigo, lhes fornecem alimento através de substâncias açucaradas que segregam, em troca de proteção contra insetos desfolhadores.

O mutualismo facultativo ou oportunista não só é o mais frequente, como provavelmente o mais visível de todos os tipos de mutualismo, já que opera em maior escala ao nível dos animais vertebrados.

Para muitas plantas, apesar de não ser a única forma de se reproduzirem, a ajuda prestada por alguns animais torna-se preciosa e em troca fornecem-lhes alimento. Noutros casos, como em algumas orquídeas de florestas tropicais, as flores não fornecem qualquer alimento aos machos das abelhas que as polinizam. Em vez disso, os machos encontram no interior das flores fragrâncias segregadas por células específicas, que utilizam para desenvolver os seus próprios feromônios para atrair as fêmeas. Como essas abelhas visitam orquídeas de diferentes espécies, estas estão adaptadas de forma a que o pólen se deposite numa parte específica do corpo da abelha, de forma que ela possa visitar muitas outras flores sem que o pólen se perca e para, quando vários dias ou semanas mais tarde entrar em uma flor da mesma espécie, poder cumprir o seu papel.

O limite entre as relações mutualísticas e outras de outro tipo nem sempre é claro. Será que os tubarões beneficiam de alguma forma da presença das rêmoras que os seguem para ingerir os restos de alimento por si deixados? Se lhes fosse absolutamente indiferente seria uma relação de comensalismo. Mas em alguns casos, as fronteiras são tão tênues que pode mesmo ser difícil de distinguir algumas formas de parasitismo de outras de mutualismo. De certa forma, o mutualismo é por vezes um caso de parasitismo recíproco.

A complexidade das relações entre os diferentes seres vivos faz com que, apesar de muito se investigar nesta área da ecologia, como nas demais ciências, o aprofundar dos conhecimentos conduza a um refinar de conceitos que mesmo assim ficarão sempre aquém da complexidade da realidade.

Adaptado de: http://naturlink.sapo.pt/article.aspx?menuid=2&cid=23331&bl=1&viewall=true#Go_1 (consultado em 13/09/10, às 19h07min). 

Estratégia   

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos: 

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de discussões entre eles, atividade de sensibilização quanto à importância do mutualismo, análise de figuras, textos e vídeos sobre o assunto.   

Como o professor irá ativar esse processo:

O professor ativará este processo por meio do incentivo às discussões entre os alunos, apresentação de figuras, textos e vídeos para a turma, além de atividade de sensibilização.   

Atividade Inicial: Sensibilização quanto à importância do Mutualismo             

Professor, num primeiro momento da aula, apresente para a turma uma atividade prática de sensibilização quanto à importância do Mutualismo. Para tanto, você fará dois momentos de atividades em que os alunos se ajudarão mutuamente, de forma a perceberem como as tarefas tornam-se facilitadas quando são feitas em comunhão.   

Momento 1 

Divida a turma em 4 grupos de alunos, sendo que os alunos de 3 grupos farão algumas atividades ajudando um ao outro, e os alunos do último grupo farão as mesmas atividades individualmente, sem que se ajudem. As tarefas ficarão à escolha do professor. Sugestão: buscar um copo de água para todos do grupo ou do outro grupo, organizar as carteiras do grupo em círculo, dentre outras tarefas.

Ao final, questione se foi mais fácil e/ou rápido realizar em grupo ou individualmente cada tarefa proposta.   

Momento 2 

Escolha 2 alunos da turma e peça que ambos carreguem alguns objetos para o fundo da sala, sendo que um deve ajudar o outro de alguma forma, a tarefa não poderá ser realizada individualmente. Agora peça que um dos alunos coloque todos os objetos no lugar que estavam anteriormente, sem a ajuda do outro.

Ao final, questione qual foi a tarefa mais fácil: carregar os objetos com ou sem ajuda?   

Definindo conceitos 

Professor, após os dois momentos de sensibilização, discuta com a turma como a ajuda do outro favoreceu na realização das atividades. Deixe que os alunos coloquem suas opiniões sobre o assunto, incentive-os a falarem sobre situações em que a ajuda do outro é indispensável.

Questione se na natureza uma espécie pode ajudar outra, ou se um indivíduo pode ajudar outro. Deixe que os alunos se manifestem, dizendo suas impressões.

Disponha a turma em grupos de quatro a cinco alunos, e entregue a cada grupo alguns materiais sobre relações entre os seres vivos, contendo exemplos de mutualismo. Estes materiais podem ser livros, revistas, páginas da internet impressas, dentre outros. Proponha que cada grupo pesquise no material entregue algumas informações relevantes sobre as relações de ajuda mútua entre os seres vivos. Peça que cada grupo tente responder os questionamentos feitos durante a aula, e demonstre através de exemplos como acontece o mutualismo.

Depois de realizada a pesquisa, disponha os alunos em semicírculo para iniciar as discussões entre eles. Peça a cada grupo que conte para os colegas o que pesquisaram, quais as impressões e quais exemplos de mutualismo passaram a conhecer. Incentive-os a falar, coloque alguns questionamentos como: O mutualismo favorece quais indivíduos? Ele é obrigatório? Pode ser facultativo?  Quando ele se torna obrigatório?

Relembre a atividade de sensibilização realizada no início da aula: Por que as atividades foram mais fáceis quando realizadas com ajuda? Na natureza isso pode acontecer quando?

Comente com os alunos que a relação em que um organismo favorece a sobrevivência de outro é chamada mutualismo, e ela pode ser obrigatória ou não. Ela se torna obrigatória quando um indivíduo não consegue mais sobreviver sem a ajuda do outro, e deixa de ser obrigatória quando um ou outro conseguem sobreviver sozinhos, mesmo que por pouco tempo. Exemplos de mutualismo obrigatório são os liquens, associações entre fungos e algas em que ambos se beneficiam, além de bactérias do trato digestivo de bovinos, que ganham proteção, enquanto os bovinos ganham o seu alimento digerido (celulose). Exemplos de mutualismo facultativo são as micorrizas (fungos que podem viver nas raízes das plantas e aumentam a sua fixação de nitrogênio), paguro e anêmona.

Apresente para a turma algumas figuras que representam mutualismos, e peça que eles identifiquem os indivíduos envolvidos e quais relações existem entre eles. Abaixo seguem sugestões de figuras:   

Líquens

Retirado de: http://www.cameraviajante.com.br/l%C3%ADquen%20c%C3%B3pia.jpg (consultado em 13/09/10, às 21h24min).    

Paguro e anêmona

Retirado de: http://4.bp.blogspot.com/_wXIIPcoT0_w/TAkY40UhTwI/AAAAAAAAABE/EoZcXBVksG0/s1600/mutualismo.jpg (consultado em 13/09/10, às 21h25min).    

Micorrizas

Retirado de: http://cdcc.usp.br/ciencia/artigos/art_20/colombiaimagem/micorriza.jpg (consultado em 13/09/10, às 21h26min).    

Formiga e pulgão

Retirado de: http://naturlink.sapo.pt/ResourcesUser/GaleriaFauna/Mutualismo,%20coopera%C3%A7%C3%A3o%20ou%20oportunismo4.jpg (consultado em 13/09/10, às 21h27min).    

Texto para os alunos:             

Professor, após as discussões acerca dos exemplos de mutualismo, entregue para os alunos um texto sobre o assunto, de forma que possam sistematizar o que construíram durante a aula de hoje. Peça-lhes que façam uma leitura atenciosa do texto, escrevendo no caderno as ideias principais. Depois faça junto com eles uma nova leitura, interpretando e tirando as dúvidas que surgirem. Abaixo segue uma sugestão de texto:

Mutualismo 

Mutualismo é uma associação, que pode ser obrigatória ou não, entre dois seres vivos de espécies diferentes. Cada um dos "parceiros" é favorecido pela relação.

O mutualismo, que poderia parecer apenas uma curiosidade interessante da vida numa comunidade biótica, tem, no entanto, uma importância considerável. Os liquens são um grupo de organismos que resulta de uma associação obrigatória entre uma alga e um fungo. A alimentação de animais herbívoros, como a vaca, só é possível graças à associação com micro-organismos presentes no seu tubo digestivo. Na realidade, são, praticamente, estes os responsáveis pela digestão da erva. Além disso, o intestino da maior parte dos animais, como o do homem, abriga micro-organismos (bactérias) que têm um papel de relativa importância na digestão (flora intestinal).

A associação de certas plantas (trevo, luzerna,...) com bactérias que se fixam nas suas raízes, permite-lhes desenvolver em solos pobres em azoto (nutriente indispensável ao crescimento vegetal). Pode, assim, compreender-se o esforço de técnicos agrícolas em criar associações que não existem na natureza, como, por exemplo, entre plantas alimentares (trigo, milho, arroz...) e esse tipo de bactérias.   

Adaptado de: http://campus.fortunecity.com/yale/757/comunida.htm (consultado em 13/09/10, às 21h38min).   

Ferramentas tecnológicas – Atividades Visuais:            

 Professor, após a leitura e interpretação do texto, apresente para a turma alguns vídeos sobre as relações mutualísticas entre seres vivos. Peça-lhes anotem no caderno as informações que julgarem importantes. Depois, sugira que cada um conte para a turma o que achou mais interessante nos vídeos.             

Abaixo seguem sugestões de vídeos:   

Simbiosis Mutualismo - http://www.youtube.com/watch?v=tS2ybG3q5aE (consultado em 13/09/10, às 21h41min).    

A vida em Miniatura - Relações íntimas - http://www.youtube.com/watch?v=ypy3IvE3jBk (consultado em 13/09/10, às 21h42min).  

Professor, abaixo seguem alguns recursos complementares, que poderão ser usados na aula caso seja necessário:  

http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/ecologia-e-meio-ambiente/amigos-mas-nao-para-sempre/ (consultado em 13/09/10, às 21h43min).    

http://www.infoescola.com/ecologia/mutualismo/ (consultado em 13/09/10, às 21h44min).   

http://www.fontedosaber.com/biologia/mutualismo.html (consultado em 13/09/10, às 21h45min).   

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 façam desenhos de exemplos de mutualismo que aprenderam na aula de hoje. Sugira que eles desenhem também alguns exemplos fictícios de mutualismo entre as espécies. Depois de prontos os desenhos, peça-lhes que apresentem para a turma o que desenhou, explicando cada exemplo. Exponha os desenhos dos alunos no mural da sala, para divulgar os conhecimentos dos alunos. Através desta atividade, você poderá avaliar como foi o processo de ensino-aprendizagem de seus alunos.