CÉLULAS PROCARIÓTICAS: BACTÉRIAS NO CORPO HUMANO

Autor: Salete Orelles de Witt1

Orientadora: Rose Meire Costa Brancalhão2

Resumo

Ao ensinar o conteúdo células, como a procariótica percebe-se a dificuldade que os alunos encontram na sua compreensão. Grande parte dessa dificuldade decorre do fato destes microorganismos não serem visíveis a olho nu. Assim, seu conhecimento depende, em grande parte, do uso de ferramentas didáticas que possam conferir significado ao seu estudo e aproximar da realidade vivencial dos alunos. Neste sentido, foi desenvolvida a unidade didática “Células Procarióticas: Bactérias no Corpo Humano” no Projeto de Implementação Pedagógica do Programa de Desenvolvimento Educacional, do Estado do Paraná, de forma a se buscar alternativas didático-pedagógicas para facilitar a compreensão de conteúdos científicos no ensino de ciências. A unidade apresenta diversas atividades lúdicas que facilitam o entendimento do conteúdo de células procarióticas presentes no corpo humano. A mesma foi aplicada a alunos de sétima série da Escola Estadual Cândido Portinari, no município de Ampére, Estado do Paraná. Os resultado revelaram o grande interesse e dedicação dos alunos na sua realização e, neste sentido, o uso de atividades práticas que exploram a ludicidade foi importante na compreensão do conteúdo proposto na unidade pedagógica.

Palavras-chaves: Ensino; ciências; células; lúdico.

Abstract

When teaching cells, as the prokaryotic cells, one realizes how difficult it is for students to understand it. Most of this difficulty is due to the fact that these microscopic organisms cannot be seen to the naked eye. Thus, knowledge of these microscopic organisms requires the use of teaching tools that allow giving meaning to their study, in order to bring them closer to the real situation of the students. In this

1 Professora PDE, Licenciada em Ciências Habilitação em Matemática, Pós Graduada em Ciências. 2 Licenciada em Ciências Biológicas, Mestre em Ciências Biológicas - Biologia Celular Doutorado em Zoologia.

sense, it was developed the teaching unit "Prokaryotic Cells: Bacteria in the Human Body" in the Teaching Implementation Project of the Program of Educational Development, in the State of Parana, to seek teaching alternatives to facilitate the understanding of scientific content in science education. The unit has many recreational activities which seek to facilitate the understanding of the content of prokaryotic cells with emphasis on bacteria in the human body. This unit was taught to seventh-graders from Public School Candido Portinari in the town of Ampere, State of Parana. And as a result great interest and dedication of the students in their achievement has been observed. In this sense, the use of practical activities that explore playfulness was important in understanding the educational content offered in the unit. Key-words: education; Science; cells; playfulness.

1 Introdução

O crescente desenvolvimento científico e tecnológico tem refletido cada vez

mais no comportamento e nas ações dos alunos em sala de aula, levando o

professor a repensar sua prática pedagógica e buscar formas didáticas e

metodologias diferenciadas para trabalhar os conteúdos propostos. Ao ensinar

bactérias, por exemplo, percebe-se a dificuldade que os alunos encontram na sua

compreensão, grande parte desta dificuldade decorre do fato destes

microorganismos, na sua grande maioria, não serem visíveis ao olho humano e

também, muitas vezes, por ser o conteúdo trabalhado de forma estritamente teórica,

expositiva, onde o principal recurso é o livro didático. Essas características tornam

seu ensino sem significado e sem relação com a realidade vivenciada pelo aluno

(VALE, 1998; KRASILCHIK, 2005).

As Diretrizes Curriculares do Paraná propõem alguns elementos da prática

pedagógica a serem valorizados pelo professor para trabalhar suas aulas de

ciências, tais como: abordagem problematizadora, relação contextual, relação

interdisciplinar, pesquisa, leitura cientifica, atividade em grupo, observação,

atividades experimentais, recursos instrucionais e o lúdico. Cabe ao professor,

mediador do conhecimento, buscar encaminhamentos metodológicos que utilizem os

recursos propostos, planejando com antecedência para assegurar a interatividade

no processo ensino-aprendizagem e a construção de conceitos de forma significativa

pelos alunos. Ainda, as diretrizes apresentam conteúdos estruturantes

fundamentados na história da ciência, como o de sistemas biológicos, que aborda a

constituição dos sistemas orgânicos, suas características específicas de

funcionamento, desde os componentes celulares e suas respectivas funções, até o

funcionamento dos sistemas, que constituem os diferentes grupos de seres vivos

(PARANÁ, 2008).

2 Metodologia

A pesquisa aplicada resulta do projeto de implementação pedagógica

realizada através do Programa de Desenvolvimento Educacional - PDE, do Estado

do Paraná, após estudo e análise de referenciais teóricos sobre o ensino de ciências

foi desenvolvido um material pedagógico, na forma de unidade didática “Células

Procarióticas: Bactérias no Corpo Humano”. A unidade apresenta alguns

pressupostos teóricos e atividades lúdicas que buscam facilitar o entendimento do

conteúdo de células procarióticas, com ênfase nas bactérias que habitam o corpo

humano. Na sua organização e desenvolvimento foram utilizadas referências

bibliográficas da área (ALBERTS et al., 1997; AMABIS e MARTHO, 2004;

BRANCALHÃO, 2010; JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2004; LINHARES e

GEWANDSZNAJDER, 1999; LOPES e RUSSO, 2005; PAULINO, 2005; TRABULSI,

2005), e relacionados ao conteúdo estruturante células e o conteúdo básico de

bactérias, contemplando as Diretrizes Curriculares do Estado do Paraná (PARANÁ,

2008).

Após seu desenvolvimento a unidade foi trabalhada durante trinta e duas

aulas, em sala, e doze aulas em atividades extraclasses, com uma turma de 32

alunos de 7ª série, período matutino, da Escola Estadual Cândido Portinari. A escola

se localiza na zona urbana da cidade de Ampére, estado do Paraná, e conta com

aproximadamente setecentos alunos, oriundos da zona urbana e rural. O ambiente

escolar se caracteriza pela diversidade social, cultural e econômica enfatizando a

importância no uso de diferentes métodos pedagógicos.

Antes de propor aos alunos as atividades da unidade didática foi realizado um

questionamento, contendo três perguntas abertas relacionadas ao conteúdo, uma

vez que o tema já havia sido estudado em séries anteriores. O questionário inclui a

classificação dos seres vivos em reinos, bactérias e célula procariótica. O

questionário objetivou diagnosticar as pré-concepções, ainda que de forma

superficial, sobre esta célula. Após a realização das atividades da unidade o

questionamento foi repetido.

As atividades da unidade didática foram trabalhadas em grupos, em duplas

ou individuais, ao fazer a análise das atividades trabalhadas em grupos, foi possível

perceber que nas primeiras atividades alguns grupos apresentaram dificuldades de

organização e interpretação; porém, no decorrer do trabalho houve uma melhora

significativa nos aspectos organização e compreensão do conteúdo. Nas atividades

desenvolvidas em duplas ou individuais foi percebido maior concentração e

empenho, resultando em maior compreensão. No caso das atividades extraclasses

houve grande participação e interesse por parte de todos os alunos envolvidos. Ao

finalizar a implementação, cada aluno apresentou um relato referente ao conteúdo

proposto nas atividades.

A unidade didática resultado do projeto de implementação também foi

trabalhada em Grupo de Trabalho em Rede - GTR com uma turma de 12 (doze)

professores de ciências e biologia do Estado do Paraná, os quais participaram

interagindo com seus colegas de turma, relatando suas experiências, dificuldades

encontradas nas escolas em que trabalham e dando sua contribuição, em relação à

viabilidade ou não da aplicação do projeto. Em cada módulo existente no Grupo de

Trabalho em Rede foi postado o material produzido durante o desenvolvimento do

PDE para conhecimento dos professores participantes, também foram lançadas

atividades pertinente ao ensino de ciências, ao projeto de implementação

pedagógica e a unidade didática, para que os professores analisassem de forma

reflexiva, com objetivo de promover uma discussão sobre o Projeto de Intervenção

Pedagógica.

3 Resultados

A análise individual das questões referentes as pré-concepções dos alunos

sobre o tema em estudo mostra que com relação a identificação dos Reinos, aos

quais os seres vivos pertencem, foi verificado que nenhum dos alunos conhecia o

Reino Monera, da mesma forma que o Protista, e poucos conheciam o Fungi

(Gráfico 1). No que concerne ao conhecimento das bactérias (Gráfico 02), a maioria

demonstrou conhecer que estes seres são invisíveis ao olho humano e causam

doenças. Alguns conheciam sua unicelularidade, porém dois alunos alegaram não

saber nada sobre bactérias. E, como esperado (Gráfico 3), a maioria dos alunos não

tinham conhecimento sobre a célula procariótica.

Mediante as respostas obtidas foi possível perceber que os alunos pouco

conheciam ou não conheciam o Reino Monera, células procarióticas e as bactérias,

justificando a realização deste trabalho e tornando um desafio a forma de transmitir

seu conhecimento, através de uma metodologia motivadora e participativa, ainda

maior.

0

5

10

15

20

25

Reino animal ev egetal

Reino animal,v egetal efungos

Reino protistae monera

Gráfico 1. Apresenta o resultado, em porcentagem, das respostas dos alunos a questão 1: Os seres vivos estão distribuídos em cinco reinos. Cite-os.

0

5

10

15

20

25

30

São inv isíveis

Causamdoenças

Tem uma sócélula

Não respondeu

Gráfico 2. Apresenta o resultado, em porcentagem, das respostas dos alunos a questão 2: Escreva o que sabe sobre as bactérias.

0

5

10

15

20

25 Não sei

Já ouv i falar,mas não seicomo é acélula

Já ouv i falar esei como é acélula

Gráfico 3. Apresenta o resultado, em porcentagem, das respostas dos alunos a questão 3: Você sabe ou lembra como é uma célula procariótica?

A unidade didática desenvolvida apresenta quinze atividades sobre a

morfologia da célula procariótica, o DNA, duplicação, esporulação, nutrição e

bactérias no corpo humano; além de jogos sobre a temática (Apêndice 01). As

atividades desenvolvidas na unidade primaram pela utilização de estratégias

didáticas lúdicas, com o uso dos sentidos. Segundo Antunes (2001) e Campos

(2008) o lúdico é um importante recurso educacional que favorece o ensino e,

conforme colocado por Maluf (2006), todo o ser humano pode se beneficiar de

atividades lúdicas, tanto pelo aspecto de diversão e prazer, quanto pelo aspecto da

aprendizagem. Através da ludicidade é possível desenvolver várias capacidades que

possibilitam a aproximação dos alunos ao conhecimento científico. De acordo com

as diretrizes curriculares de ciências para o ensino fundamental do Paraná, o lúdico

deve ser considerado nas estratégias de ensino independente da série e da faixa

etária do estudante; porém, o mesmo deve estar adequado quanto ao

encaminhamento, linguagem e aos recursos utilizados como apoio (PARANÁ, 2008).

As atividades realizadas em grupos, relacionadas à morfologia e constituintes

da célula procariótica, cuja metodologia foi reproduzir modelos tiveram resultados

bastante positivos, com integração e ajuda mútua entre os alunos. Justina e Ferla

(2006) colocam que a utilização de modelos didáticos em biologia permite a

visualização de estruturas e processos em três dimensões, facilitando o processo de

ensino e aprendizagem. Entretanto, Krasilchick (2004) coloca que as limitações dos

modelos podem levar a um entendimento simplificado do objeto real e, como forma

de minimizar esta limitação, é importante que os alunos confeccionem seus próprios

modelos.

As diretrizes curriculares do Paraná asseguram ao aluno o conhecimento

básico sobre os tipos celulares, sua morfologia e fisiologia, salientando que tais

abordagens devem contribuir para formação de conceitos científicos. Com isso, a

prática pedagógica do professor deve contemplar elementos de pesquisa, leitura

cientifica, atividades em grupos, observações, atividades experimentais, atividades

lúdicas, entre outros (PARANÁ 2008). Segundo Antunes (2001) o lúdico é um

instrumento de trabalho pedagógico de grande valor para se conseguir alcançar os

objetivos de uma construção de conhecimento onde o aluno seja participativo.

As atividades envolvendo tirinhas sobre célula procariótica e morfologia, foram

propostas para que a partir da leitura e análise do conteúdo científico, os alunos

elaborassem a sua própria tirinha. Segundo Wygotsky (2005), no contexto escolar os

conceitos cotidianos passam de elementar a complexos e os conceitos científicos

fazem o caminho contrário. Para Vergueiros (2009) os quadrinhos podem ser

utilizados para introduzir um tema que será depois desenvolvido, para aprofundar

um conceito já apresentado ou para ilustrar uma idéia, como uma forma lúdica.

Ainda em Vergueiros (2009), as histórias em quadrinhos são fortes motivadoras dos

estudantes para o conteúdo das aulas, aguçando sua curiosidade e desafiando seu

senso crítico.

Nas atividades relacionadas a reprodução das bactérias e bactérias no corpo

humano foi possível perceber o interesse e a motivação durante sua realização. De

acordo com Teixeira (1995), os recursos lúdicos correspondem naturalmente a uma

satisfação interior, pois o ser humano apresenta uma tendência lúdica. O lúdico faz

parte do processo de ensinar, propicia ao aluno construir uma aprendizagem

consciente e espontânea (RIZZI; HAYDT, 1998)

Com objetivo de analisar a ação de bactérias decompositoras em folhas

caídas, a atividade foi realizada num parque próximo à escola e, este trabalho à

campo foi fundamental na assimilação e construção de conceitos (CAMPIANE,

1991). Ao participarem desta atividade os alunos demonstraram entusiasmo e

participação ativa, registrando suas observações. Fourez (1995) afirma que a

observação científica deve ser sempre descritiva e o contato direto com a realidade

observada, confere uma nova dimensão aos conteúdos.

4 Conclusão

O artigo apresenta uma proposta metodológica de atividades lúdicas, voltada

ao ensino de células procarióticas, ampliando as possibilidades de trabalho

pedagógico do professor, muitas vezes centrado no livro didático e nas aulas

expositivas. As atividades propostas na unidade didática possibilitam a condução de

aulas mais dinâmicas, participativas e interessantes, motivando professor e alunos

na busca de um aprendizado significativo.

5 Referências

ALBERTS, Bruce; BRAY, Dennis; JOHNSON, Alexander; LEWIS, Julian; RAFF, Martin; ROBERTS, Keith; WALTER, Peter. Fundamentos da biologia celular: uma introdução à biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artmed, 1997. ALMEIDA, Paulo Nunes de. Dinâmica lúdica: jogos e técnicas pedagógicas. 3ª ed.- São Paulo: Loyola, 1981. AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto R. Biologia: biologia dos organismos 2ª ed.- São Paulo: Moderna, 2004. ANTUNES, D. A. O direito da brincadeira a criança. São Paulo: Summus, 2001. BRANCALHÃO, Rose Meire. Biologia Celular Básica: Técnicas e Atlas. 2ª ed.- Cascavel: Edunioeste, 2010. COMPIANI, M. A relevância das atividades de campo no ensino de Geologia na formação de professores de Ciências. Caderno IG, UNICAMP, Campinas: v. 1, n.2, p.2-25,1991. CAMPOS, l.m.l; BORTOLOTO, T.M.; FELICIO, A.K.C. A produção de jogos didáticos para o ensino de ciências e biologia: uma proposta para favorecer a aprendizagem. 2008. Disponível em: <http://www.unesp.br/prograd/PDFNE2002/aproducaodejogos.pdf. Acesso em 25 jun. 2008. FOUREZ, G. A Construção das Ciências (Introdução à Filosofia e a Ética da Ciência), São Paulo: Ed. Da UNESP, 1995. KRASILCHIK, M. Práticas de Ensino de Biologia. 4ª ed. ver. e amp.,1ª reimp. - São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2005. LINHARES, Sérgio; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia 10ª ed.- São Paulo: Ática 1999. LOPES, Sonia; ROSSO,Sergio. Biologia 1ª ed.- São Paulo: Saraiva, 2005. MALUF, A.C.M. Atividades lúdicas como estratégias de ensino aprendizagem. 2006. Disponível em: http://www.psicopedagogia.com.br/artigos/artigo.asp?entrID=850 Acesso em: 17 de outubro de 2009. TRABULSI, Rachid Luiz – Microbiologia 4ª ed.-São Paulo: Atheneu, 2005. PARANÁ, Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares Da Educação Básica De Ciências - SEED, 2008.

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APÊNDICE 01

UNIDADE DIDÁTICA

Células Procarióticas: Morfologia e Bactérias no Corpo Humano

Salete Orelles de Witt; Rose Meire Costa Brancalhão

1. INTRODUÇÃO

A célula é a unidade básica estrutural, funcional e genética dos seres vivos,

que podem ser formados por uma única célula, os unicelulares, ou várias células

associadas, os multicelulares. Na célula ocorrem todas as funções metabólicas que

possibilitam a vida, como reprodução, digestão e respiração. Enquanto unidade

básica da vida, a maioria das células não é visível a olho nu e sua observação só é

possível com o auxílio de um equipamento, o microscópio.

Os primeiros seres vivos que surgiram na biosfera3 eram organismos bastante

simples estruturalmente, constituídos por uma única célula com organização

procariótica (do grego pro = primeiro e karion = núcleo). Os procariotos pertencem

3 Biosfera ou “esfera da vida” é o espaço que possui vida na Terra, compreende desde o topo das mais

altas montanhas até as profundezas dos oceanos.

ao Reino Monera4, que compreende as bactérias (do latim bacteria = solitário).

Segundo teorias evolutivas, procariotos deram origem a células mais complexas, as

eucarióticas (do grego eu = verdadeiro e karion = núcleo). Todos os demais Reinos

são constituídos de organismos formados por célula eucariótica, como os seres

humanos, que são eucariotos multicelulares.

As células procarióticas apresentam um meio interno, o citoplasma, contendo

o material genético, os RNAs (ácidos ribonucléicos), os ribossomos e toda a

maquinaria enzimática necessária ao metabolismo celular. Separando o citoplasma

do meio extracelular ocorre a membrana plasmática e a parede bacteriana. Outras

estruturas podem também estarem presentes dependendo do procarioto.

Além de serem os organismos mais antigos são, também, os mais

abundantes, estando presentes em praticamente todos os ecossistemas5. Este reino

é subdividido em dois grupos: o das arqueobactérias (do grego arché = origem); e o

das eubactérias. As arqueobactérias são pouco conhecidas e vivem em ambientes

extremos como fontes termais ácidas, águas salgadas, pântanos, entre outros. Já as

eubactérias são mais conhecidas, encontradas na água, no solo e em organismos

vivos, sendo muitas patogênicas.

A relação bactérias e seres humanos data dos primórdios da evolução uma

vez que o homem e mesmo os outros animais dependem dos micróbios intestinais

para a digestão e síntese de vitaminas, por exemplo. Muitas pessoas associam as

bactérias a várias doenças graves e até fatais; mas, na verdade, as bactérias

patogênicas são uma minoria, sendo a maioria inofensiva ou mesmo benéfica. As

bactérias que beneficiam o ser humano formam a maior parte da microbiota ou flora

normal, que é adquirida pelo recém-nascido durante o parto, quando passa pelo

canal vaginal. O contato com as superfícies, a ingestão de alimentos ou sua inalação

também contribuem para a inclusão desta microbiota. Assim, o recém-nascido logo

se encontra repleto de bactérias na pele, no trato respiratório e gastrointestinal

principalmente, abrangendo uma população com cerca de 100 trilhões de bactérias.

4 Os seres vivos, segundo Whitaker (1969), são classificados em cinco Reinos: Monera, bactérias;

Protista, protozoários; Fungi, fungos; Plantae, vegetais; e Animalia, animais.

5 Ecossistema é o conjunto formado por todos os fatores bióticos (vivos) e abióticos (não-vivos) de um

determinado local.

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 Morfologia da Célula Procariótica

Os procariotos foram observados pela primeira vez, em 1676, por Anton van

Leeuwenhoek, que os denominou de animalcules. Este cientista alemão, conhecido

como ”O Pai da Microbiologia”, também foi o primeiro a observar os

espermatozóides, as fibras musculares e os capilares sanguíneos. O nome bactéria

foi introduzido posteriormente, em 1828, por Christian Gottfried Ehrenberg.

As células procarióticas são pequenas, normalmente 10 vezes menores que

as células eucarióticas, cujo tamanho varia de 0,1 – 5.0 µm de comprimento. A

morfologia é simples, externamente é limitada por uma parede celular, que lhe

confere forma e proteção, e internamente uma membrana plasmática, que regula o

transporte de substâncias para o citoplasma celular. No citoplasma ocorre o material

genético (DNA - ácido desoxirribonucléico), os RNAs, os ribossomos, as proteínas e

enzimas necessárias ao metabolismo, e os corpúsculos de inclusão. Estas inclusões

atuam como fonte de material de reserva ou energia na forma de glicogênio, lipídios,

polifosfatos, e em alguns casos, enxofre ou nitrogênio.

Diferentemente do que ocorre em eucariotos, o citoplasma é pobre, ou

mesmo não apresenta compartimentos membranosos6. Porém, em procariotos

aeróbicos a membrana plasmática sofre algumas invaginações, os mesossomos,

local onde se fixam as enzimas da respiração celular Além disso, procariotos

fotossintetizantes, como as cianobactérias, também apresentam estruturas

membranosas no citoplasma, onde se fixa pigmentos fotossintetizantes, como a

clorofila (Atividade 01 – Morfologia da Célula Procariótica; Atividade 02 –

Morfologia e Função de Constituintes da Célula Procariótica; Atividade 03 –

Modelo de Célula Procariótica; Atividade 04 – Tirinha: Célula Procariótica;

Atividade 05 – Cianobactérias).

Muitos procariotos têm capacidade de se movimentarem no meio em que se

encontram e, neste caso, ocorrem estruturas locomotoras, os flagelos, constituídos

principalmente pela proteína flagelina. O movimento resulta da energia propiciada

por um fluxo de prótons, que ocorre entre o citoplasma e a membrana plasmática.

Bactérias podem apresentar um, alguns, ou muitos flagelos localizados em

6 Compartimentos membranosos são comuns em eucariotos e incluem o retículo endoplasmático, o

complexo de Golgi, o envoltório nuclear e os lisossomos; todos ausentes em procariotos.

diferentes posições da célula (Atividade 06 – Flagelo Bacteriano). Verificam-se,

ainda, que algumas bactérias apresentam em sua superfície, as fímbrias, estruturas

curtas e finas, constituídas de filamentos protéicos, que se projetam da célula e se

relacionam com a capacidade de adesão à superfícies, por exemplo, de células

epiteliais de hospedeiros durante uma infecção.

Na natureza são encontrada populações de bactérias nos mais diversos

habitats e a parede bacteriana ou parede celular, composta de peptidoglicanos

(polissacarídeos + proteínas), é essencial para proteger as bactérias contra fatores

agressivos. Ela evita, por exemplo, que a célula bacteriana estoure quando

mergulhada em água pura, por outro lado, a maioria das bactérias desidrata-se e

morre em ambientes de salinidade alta, devido à osmose. Além disso, algumas

bactérias apresentam externamente à parede bacteriana, a cápsula, uma estrutura

de polissacarídeos ou proteínas que protege a célula, sendo frequentemente

associada a bactérias patogênicas, devido ao seu papel de proteção contra a

fagocitose pelos glóbulos brancos.

Devido ao tamanho diminuto para se analisar a estrutura bacteriana é

necessário o uso da microscopia de luz, porém, os detalhes ultraestruturais

(ribossomos, DNA, mesossoma, entre outros) só são visíveis em microscopia

eletrônica. Entretanto, algumas poucas espécies de bactérias são visíveis a olho nu,

como por exemplo, Thiomargarita namibiensis, descoberta em 1999 na Namíbia, é a

maior bactéria conhecida, seu volume é 3 milhões de vezes maior que o de

bactérias em geral, podendo crescer até cerca de 1 mm de diâmetro. Ela vive em

regiões ricas em enxofre no fundo do oceano, onde desempenha importante papel

ecológico, uma vez que, ao oxidar o enxofre, ela atua como desintoxicante,

removendo o gás venenoso da água e mantendo o ambiente hospitaleiro para

peixes e outros organismos marinhos. Outro exemplo de bacéria gigante é

Epulopiscium fishelsoni, que apresenta um pouco mais 0,6 mm (600 µm). Este

simbionte é encontrado no trato gastrointestinal de certas espécies de peixes

marinhos.

Há milhares de espécie de bactérias, que diferem quanto ao metabolismo,

habitat e a sua forma. As células bacterianas podem apresentar forma esférica

(coco), de bastonetes (bacilos), espiral (espirilos), de vírgula (vibriões) entre outra. É

comum também formarem grupamentos bacterianos, que podem ser dois cocos

unidos (diplococos), oito cocos formando um cubo (sarcinas), cocos alinhados

formando cadeias (estreptococos), bacilos unidos a dois (diplobacilos), etc.

(Atividade 07 – Tirinha: Tipos Morfológicos de Bactérias Atividade; 08 –

Palavras Embaralhadas: Morfologia das Bactérias). Muitas espécies formam

colônias (agrupamentos) em que o participante mantém sua individualidade, sendo

capaz de sobreviver quando separados do grupo.

2.2 O DNA, Duplicação e Esporulação Bacteriana

A principal característica dos procariotos é o material genético no citoplasma

celular, sem a presença de um envoltório membranoso, em uma região denominada

nucleóide. O DNA bacteriano é uma molécula circular, longa, com milhares de

genes, que controlam todo o metabolismo bacteriano, como o crescimento e a

reprodução. Em Escherechia coli, bactéria comum da flora intestinal, a molécula de

DNA contém cerca de 3.000 genes, se alongada essa molécula teria cerca de 1 mm

de comprimento; contudo, E. coli tem um tamanho de apenas 3 µm. Assim, para

caber no volume celular o DNA bacteriano deve se apresentar empacotado

(enrolado e torcido), graças ao auxílio de proteínas de ligação, formando uma

estrutura circular com várias alças. Normalmente o DNA bacteriano é único e muitas

vezes denominado de cromossomo bacteriano; porém, é importante ressaltar que a

bactéria não forma a estrutura do cromossomo como em eucariotos. É comum

também a presença de um DNA extracromossômico, geralmente circular, o

plasmídeo, cujos genes carregam características adaptativas vantajosas, como por

exemplo, resistência a antibióticos7.

A bactéria se reproduz basicamente por um mecanismo assexuado,

denominado bipartição, fissão binária ou cissiparidade, originando duas novas

bactérias idênticas. A fissão binária pode ser divida em duas fases: 1) de replicação

do DNA, formando duas moléculas, que são segregadas para os lados opostos da

célula; e 2) de divisão do citoplasma, citocinese, e separação das células filhas.

Paralelamente à replicação do DNA, a célula cresce, atinge cerca do dobro de seu

comprimento e um septo de divisão é formado na região central, dividindo-a

(Atividade 09 – Reprodução Bacteriana).

Em condições ideais, uma bactéria é capaz de se reproduzir a cada 20

minutos, podendo originar uma população de milhares de células geneticamente

idênticas (Atividade 10 – Bactérias em Ação; Atividade 11 – Caça-Palavras). O

7 Os antibióticos são substâncias químicas naturais ou sintéticas, que têm a capacidade de impedir a

multiplicação ou destruir bactérias. Quando usados devidamente os antibióticos tratam de doenças infecciosas.

entendimento dos mecanismos de reprodução bacteriana é de grande interesse nas

pesquisas, pois possibilitam o desenvolvimento de novas substâncias químicas,

novos antibióticos, que possam interferir na divisão de bactérias, por exemplo,

patogênicas.

Quando as condições do meio são impróprias para sua sobrevivência

(temperaturas muito altas ou muito baixas, meios muito ácidos ou muito básicos,

presença de substâncias tóxicas, entre outros), algumas bactérias, como Clostridium

botulinum, formam estruturas de resistência chamadas de esporos. O processo de

formação do esporo é denominado esporulação, nele há a duplicação do DNA

bacteriano, mas o septo da divisão tem localização polar, sendo esta a região de

formação do esporo, também conhecido como endósporo. O esporo representa um

estado de vida latente com as funções vitais reduzidas ao mínimo. Uma vez que as

condições adversas são removidas, o esporo germina e é capaz de originar uma

nova população de bactérias.

2.3 Nutrição Bacteriana

Nos diversos ecossistemas ocorrem espécies de bactérias autotróficas,

capazes de produzir as substâncias orgânicas que lhe servem de alimento, tanto

pela fotossíntese como pela quimiossíntese. Porém, a maioria das espécies de

bactérias apresenta nutrição heterotrófica, ou seja, alimenta-se de matéria orgânica

produzida por outros seres vivos (Atividade 12 – Nutrição e Respiração das

Bactérias).

As bactérias saprofágicas obtêm seu alimento a partir de matéria orgânica

sem vida, como cadáveres ou porções descartadas por outros seres vivos. Assim,

por degradarem as mais diversas substâncias orgânicas, exercem importante papel

como decompositores, evitando que cadáveres e resíduos orgânicos acumulem no

ambiente (Atividade 13 – Ação de Bactérias Decompositoras). Já as bactérias

parasitas obtêm alimento a partir de tecidos corporais de seres vivos, em geral,

causando doenças.

2.4 Bactérias no Corpo Humano

Os procariontes possivelmente evoluíram de ancestrais celulares há 3,5

bilhões de anos atrás e, por pelo menos um bilhão de anos foram as únicas formas

de vida na Terra. O sucesso evolutivo foi tão grande que até hoje muitos organismos

são procariotos e se reproduzem da mesma maneira. Em um grama de solo estima-

se que ocorram 40 milhões de bactérias e em 1 mm de água cerca de 1 milhão.

Os seres humanos inclusive apresentam cerca de 10 vezes mais células

procarióticas, que as próprias células eucarióticas que formam a estrutura corpórea.

Estima-se, com isso, a presença de 100 trilhões (100.000.000.000.000) de bactérias

vivendo no corpo, principalmente na pele e no trato gastrointestinal. Esta quantidade

aumenta quando adoecemos e quando nossos hábitos de higiene não são bons.

Uma bactéria comum no corpo humano é Escherechia coli (Atividade 14 – Bactéria

no Corpo Humano; Atividade 15 – Bactéria Boa x Bactéria Ruim: Jogo dos Sete

Erros). De fato, há mais bactérias no mundo do que qualquer outro tipo de

organismo, estima-se que ocorra na terra cinco nonilhões (5×1030) ou

5.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 de bactérias.

A cavidade bucal é a principal porta de entrada de microorganismos, incluindo

as bactérias, no organismo. Estimativas apontadas para uma população de cerca de

600 espécies de bactérias colonizando esta região do trato digestório, além de vírus

e fungos. A língua, devido a sua organização anatômica, representa um reservatório

natural, principalmente a região posterior, e alguns destes microorganismos podem

causar infecções locais e sistêmicas. Porém, a saliva, produzida pelas glândulas

salivares apresenta moléculas na sua composição que atuam na proteção e na

manutenção de uma ambiente estável na boca.

A composição e atividade microbiana deste sistema (chamado microflora ou

microbiota) têm uma grande influência na saúde e na doença. Microbiota comensal,

contribui para funções tróficas do intestino (produção de produtos de fermentação e

vitaminas, que podem ser usadas por células do epitélio intestinal), estimula a

função imune do trato gastrointestinal, transforma as excretas ou substâncias

tóxicas, e protege o hospedeiro contra a invasão por espécies patogênicas. São

exemplos de bactérias no trato gratrointestinal: Lactobacillus, Streptococcus,; e

peptostreptococcus.

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Bactérias são os seres vivos mais abundantes do planeta e são constituídos

por células procarióticas. Apesar de esta célula apresentar uma estrutura simples, o

metabolismo dos procariotos é bastante diversificado, o que possibilita sua presença

em praticamente todos os ecossistemas terrestres, inclusive no corpo humano; onde

muitas bactérias são patogênicas, porém a maioria não o é. Estas bactérias fazem

parte da flora normal, que é adquirida logo que nascemos. Compreender a dinâmica

deste fascinante organismo microscópico requer o uso de ferramentas didáticas que

os aproximem da realidade vivencial dos alunos. Neste sentido, esta unidade

desenvolveu uma série de atividades lúdicas para que o professor possa utilizar

durante o ensino de células procarióticas, de forma a facilitar seu trabalho

pedagógico e contribuir para um aprendizado significativo.

4. REFERÊNCIAS

ALBERTS, Bruce; BRAY, Dennis; JOHNSON, Alexander; LEWIS, Julian; RAFF, Martin; ROBERTS, Keith; WALTER, Peter. Fundamentos da biologia celular: uma introdução à biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artmed, 1997. ALMEIDA, Paulo Nunes de. Dinâmica lúdica: jogos e técnicas pedagógicas. 3ª ed.- São Paulo: Loyola, 1981. AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto R. Biologia: biologia dos organismos 2ª ed.- São Paulo: Moderna, 2004. BRANCALHÃO, Rose Meire. Biologia Celular Básica: Técnicas e Atlas. 2ª ed.- Cascavel: Edunioeste, 2010. PARANÁ, Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares Da Educação Básica De Ciências - SEED, 2008. JUNQUEIRA C. Luiz; CARNEIRO José. Histologia básica. 10 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A, 2004. LINHARES, Sérgio; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia 10ª ed.- São Paulo: Ática 1999. LOPES, Sonia; ROSSO,Sergio. Biologia 1ª ed.- São Paulo: Saraiva, 2005. OLIVEIRA, Mari Ângela Calegari. Psicopedagogia: a instituição educacional em foco, 2009 TRABULSI, Rachid Luiz – Microbiologia 4ª ed.-São Paulo: Atheneu, 2005. PAULINO, Wilson Roberto. Biologia: seres vivos fisiologia. 1ª ed.- São Paulo: Ática, 2005.

ATIVIDADE 01 – MORFOLOGIA DA CÉLULA PROCARIÓTICA

Objetivo: − Analisar a morfologia da célula procariótica e identificar seus principais

constituintes. Materiais: − Lápis e canetas coloridas. − Modelo de célula procariótica. Método: − Reproduzir o modelo e ampliar se necessário. − Identificar os constituintes da célula procariótica numerados e colorir, quando

possível, na cor de sua preferência: 1= cápsula (linha em preto contínua com o flagelo); 2= parede bacteriana (região em branco entre a parede e a membrana plasmática); 3= citoplasma; 4= membrana plasmática (linha em preto) 5= mesossomos (linha pontilhada); 6= DNA, único e circular; 7= plasmídio; 8= inclusões; 9= ribossomos; 10= fímbrias; 11= flagelo.

O O

O

O

O

O

O

O

1

10

2

3

8

5

6

7

9

4

11

O O

ATIVIDADE 02 – MORFOLOGIA E FUNÇÃO DE CONSTITUINTES DA CÉLULA PROCARIÓTICA

Objetivo: − Relacionar a estrutura, função e nome de constituintes da célula procariótica. Materiais: − Lápis preto e de cor. − Modelo de célula procariótica. Método: − Reproduzir o modelo. − Relacionar, com setas, estrutura (pintar, de preferência com as mesmas cores

do modelo da atividade 01), nome e função dos constituintes celulares apresentados.

Obs. Utilizar o modelo da atividade 01 como referência. Coluna 1 coluna 2 coluna 3

Inclusões genes extra-nucleóide

Fímbrias local adesão– enzimas respiratórias

Parede bacteriana síntese proteínas

Flagelo material de reserva

DNA bacteriano adesão a superfícies

Plasmídio movimento

Ribossomos forma e proteção

Mesossoma genoma

O

O O

O

ATIVIDADE 03 - MODELO DA CÉLULA PROCARIÓTICA

Objetivo: − Construir um modelo de célula procariótica, identificando seus constituintes. Material: − Papel cartão, cartolina (duas cores) 2 barbantes; grosso e fino (cores diferentes),

tesoura e cola. Método: − Organizar os alunos em grupos, que irão recortar o papel cartão ou a cartolina,

representando os constituintes da célula procariótica, tendo como base o modelo da atividade 01.

− Recortar o moldes 1 e molde 2 de acordo com as medidas sugeridas, ou aproximada. Molde 1 (24cmX22cm) e Molde 2 (22cmX20cm).

− Sobrepor o molde 2 sobre o 1. − Usar o barbante grosso para limitar os moldes 1 e 2, ele irá representar a

membrana plasmática. − Com o barbante fino representar o material genético (DNA). − Recortar sobra do material usado no citoplasma ou parede celular para

representar o flagelo e demais constituintes da célula bacteriana −

Molde 1 – Parede bacteriana Molde 2 - Citoplasma

ATIVIDADE 04 – TIRINHA: CÉLULAS PROCARIÓTICAS

Objetivo: − Ler e analisar o conteúdo proposto na tirinha. Material: − Tirinha da célula procariótica − Cópia da tirinha, lápis, borracha e lápis para colorir. Método: − Reproduzir a tirinha e fazer a leitura com os alunos; − Destacar outras características das células procarióticas (ver texto). − Propor para os alunos, organizados em grupos, que os mesmos desenvolvam

novas tirinhas com as características fornecidas, por exemplo: que as bactérias se dividem rapidamente, em um ambiente adequado.

ATIVIDADE 05 – CIANOBACTÉRIAS

Objetivo: − Fazer um passeio para observação de cianobactérias, em tronco de árvores

associadas aos liquens, pedras, água, etc. Material: − Caderno para anotações, lápis ou caneta e máquina digital. Método: − Levar a turma para um passeio num local que tenha árvores com liquens,

pedras e água (sanga ou rio), em especial, para verificar a presença de cianobactérias.

− Solicitar aos alunos que em grupos registrem as observações, através de anotações ou fotografias.

− Ao voltar para sala observar o material coletado, pedir para todos os grupos relatar suas observações.

− Levar os alunos no laboratório de informática para observar imagens de cianobactérias ou vídeos.

− Sugestão: se a escola tiver microscópio, preparar uma lâmina pipetando um pouco do material de água do rio e procurar identificar cianobactérias.

ATIVIDADE 06 - FLAGELO BACTERIANO

Objetivo: − Verificar a presença de estruturas locomotoras, flagelos, e sua organização

na célula procariota. Material: − Folha impressa e lápis ou caneta. Método: − Explicar que o flagelo bacteriano é uma estrutura protéica, flagelina, filamentosa,

que serve para impulsionar a célula bacteriana no meio. − Relacionar, numerando as informações quanto ao número de flagelos com as

imagens. Obs.

Diferentes espécies de bactérias têm diferentes números e organização de flagelos.

( ) As perítricas possuem flagelos em toda a superfície da célula. (ex: Escherichia coli)

( ) As lofótricas têm múltiplos flagelos localizados num único ponto da superfície da célula e movem-se em sincronia para impelir a bactéria numa determinada direção.

( ) As bactérias monótricas possuem um único flagelo (ex: Vibrio cholerea)

( ) As anfítricas têm um flagelo em cada extremidade da célula, mas apenas um deles opera de cada vez, permitindo à bactéria mudar de direção rapidamente, operando um flagelo e parando o outro.

1

3 4

2

ATIVIDADE 07 – TIPOS MORFOLÓGICOS DAS BACTÉRIAS Objetivo: − Ler a tirinha e analisar a morfologia das bactérias. − Material: − Cópia da tirinha e da atividade. − Método: − Ler e analisar as informações da tirinha. − Completar a atividade abaixo − Levar os alunos ao laboratório de informática para visualizar imagens da

morfologia bacteriana.

ATIVIDADE 08 – PALAVRAS EMBARALHADAS: MORFOLOGIA DAS BACTÉRIAS

Objetivo: − Resolver a atividade relacionando com as informações da tirinha, atividade

anterior. Materiais: − Lápis e borracha. Método: − Desembaralhe as palavras e complete as informações abaixo:

As bactérias podem apresentar-se de várias formas: − Forma esférica ____________________________

− Forma de vírgula___________________________

− Forma de bastonetes________________________

− Forma espira______________________________

− Forma esférica_____________________________

− Dois cocos unidos__________________________

− Cocos em forma de cubo_____________________

− Cocos alinhados formando cadeias_____________

− Dois bacilos unidos _________________________

ARICNAS LBOCAIS

ÕVRIESBI

CEATILOOSCOSF

IDOLOCOPCS

CEROTSOEPTOCS

DPILOBCAILOS

IEPSRISLO

OCSOC

ATIVIDADE 09 – REPRODUÇÂO BACTERIANA Objetivo: − Relacionar o modelo ao mecanismo de reprodução bacteriana. Material: − Papel cartão ou cartolina (3 cores), lápis e cola. Método: − Organizar os alunos em grupos que, irão recortar o papel cartão ou a cartolina

para representar o modelo da reprodução bacteriana (com base no modelo abaixo, tamanho a critério de cada grupo).

− Explicar que em condições ideais o processo completo de reprodução bacteriana ocorre a cada 20 minutos aproximadamente, em algumas horas, uma única bactéria pode gerar uma população de milhares de células idênticas a ela.

−

Imagem jpg 600 x 646

Replicação do cromossomo

Célula mãe

Separação do cromossomo

Células filhas idênticas

Esquema do processo de divisão de uma célula bacteriana. O cromossomo duplica-se

e a bactérias estrangula-se ao meio originando duas células-filhas.

ATIVIDADE 10 – BACTÉRIAS EM AÇÃO Objetivo: − Verificar que as bactérias se reproduzem rapidamente em meio favorável. Material: − Tirinha abaixo. Método: − O aluno irá fazer a leitura, observação e interpretação da tirinha.

ATIVIDADE 11 – CAÇA-PALAVRAS Objetivo: − Encontrar no caça-palavras as informações que complete o texto. Materiais: − Lápis e borracha. Método: − Encontrar no caça-palavras abaixo as palavras que estão faltando para

completar o texto corretamente

T J Ç K O I J P I V Ç R A K G P O L A A J H P O U T S G J O Q O R G A N I S M O P B A K Ç T P T G I T M H G I C P S U L O K T T G B I D Ê N T I C A S I E R N Z B A S S E X U A D A M E N T E S Y M I R Ç Q Y S F X U G D A O V N T E S U H C L G B U K B É M U F K S H I A W I Ç O E H T I G J K A K L C V K I H Z O P Ã L L A W P U C T W C I Q Y R A Y R C A T G U V K A L É J E Q T L M E K P M V R U U L J O R K L H I R K É Q T E L X G I D D A S Ç T O U M T U R L R R C Ç T I D M S R X T I W L O O G L A N I Z Q E H A N L E M F Ç P A Y S Ç B G I T A Z P K D L B S I Y Â F S J H P V Q H C Ç S R L E K U Z B R O Y M A N I P R O C A R I Ó T I C A S

________________são seres vivo, formados por células ________________e

________________ reproduzem-se ________________por ____________ou

_________________originando ___________ filhas ____________. São os

seres vivos mais abundantes da _______________vivem em todos os lugares,

inclusive no ________________humano.

ATIVIDADE 12 – NUTRIÇÃO E RESPIRAÇÃO DAS BACTÉRIAS

Objetivo: − Demonstra que as bactérias precisam de condições e temperatura

adequada para se reproduzir. Material: − Local para fazer o iogurte (cozinha da escola) − Panela − Tigela Método: − Explicar que quando misturamos o iogurte natural no leite, estamos

acrescentando a ele alguns tipos de bactérias, Lactobacillus, Streptococcus e Leuconostoc. As bactérias usam o açúcar do leite, a lactose, para obter energia, nesse processo produz o ácido lático, substância ácida que transforma o leite em iogurte.

− Explicar que o iogurte é produzido a partir do leite, no processo de industrialização, Mas existem receitas caseiras.

− Sugestão de vídeo http://www.youtube.com/watch?v=nxmEbYVW-WU

RECEITA DE IOGURTE CASEIRO

INGREDIENTES

-1 litro de leite desnatado

-1 copo de iogurte natural

-frutas (abacaxi, morango ou outra de sua preferência)

-açúcar

MODO DE FAZER

-Ferva o leite.

-Espere que ele esfrie um pouco.

-Quando estiver morno acrescente o iogurte natural e mexa bem.

-Passe para uma vasilha, de preferência de vidro, cubra com um pano e deixe

repousar em lugar protegido do vento, de 10 a 12 horas.

-Leve a vasilha para a geladeira e mantenha sempre resfriado.

-Na hora de servir misture pedaços de frutas de sua preferência, e açúcar a gosto.

-Antes de acrescentar misturas, reserve um copo para usar em nova receita.

ATIVIDADE 13 - AÇÃO DAS BACTERIAS DECOMPOSITORAS Objetivo: − Verificar a ação de bactérias decompositora, ao analisar a decomposição de

folhas caídas de árvores. Material: − Folhas de árvore em decomposição. Método: − Coletar folhas caídas de árvores, para fazer observação das diversas etapas da

decomposição pela ação das bactérias e fungos. − Explicar que o processo de decomposição é biológico e acontece pela perda de

nutrientes como, lignina, celulose entre outros.

Imagem JPG 551 X 985 – Folha em decomposição.

ATIVIDADE 14 – BACTÉRIA NO CORPO HUMANO Objetivo: − Observar a imagens e relacionar com a quantidade de bactérias que podemos ter

no corpo, principalmente na língua e intestino. Material: − Cópia da imagem. − Lápis de cor. Método: − Observação e analise da imagem. − Colorir as bactérias.

Nossa língua pode oferecer as condições ideais para a proliferação de muitas bactérias. Por isso, cuidado especial na higiene bucal!

Nossa... Vou ter muito trabalho esta noite!

Oba!!! Tem muita comida, venham...

Hum!!! bolacha, hamburguer, chocolate, salgadinho... Delicia de refeição.

Hei, turma !!! Ele não escovou os dentes...

Bactérias patogênicas: Cândida albicans,

Vibrio cholerea, Helicobacter pylori etc.

Bactérias benéficas: L actobacillus

salivarrius, L.acidophilus, L.casai, L.

thermophilus, Bifidobacterium bifidum,

Bifidobacterium longum etc.

- As bactérias são os seres vivos mais abundantes do Planeta Terra, sendo importantes no equilíbrio dos ecossistemas. - O número de bactérias em uma pessoa é 10 vezes maior que o seu próprio número de células. - As bactérias se instalam em nosso organismo no momento que nascemos e permanecem mesmo depois de mortos, atuando na decomposição! - Cerca de 60% das fezes humanas são bactérias mortas. - Na boca humana ocorrem mais de 25 espécies de bactérias e em um milímetro de

saliva há mais de 40 milhões de bactérias.

- Antibiótico é um medicamento usado para impedir ou combater doenças causadas por bactérias. - As bactéria modificadas geneticamente produzem, hormônio de crescimento e insulina idêntico ao hormônio humano.