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ÍNDICE
Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Conteúdo do kit DESCOBRIR+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Um ecossistema na sala de aula: a garrafa-ecossistema . . . . . . . . . 8
Sementes com ciência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Um ecossistema na sala de aula: a garrafa-ecossistema . . . . . 9
Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
O que são artémias?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Preparação da base de todas as experiências com artémias . . . . . 12
Preparação de água salgada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Preparação de uma cultura de algas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Montagem e manutenção do aquário-ecossistema . . . . . . . . . . . 15
Eclosão dos cistos (ovos resistentes de artémia). . . . . . . . . . . . . 16
Montagem de uma garrafa-ecossistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Algumas técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Atividade 1 – Estudo de um ecossistema que cabe
numa garrafa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Sobre a exploração das garrafas-ecossistema . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Atividade 2 – Influência da luz nas artémias . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Atividade 3 – Flutuações populacionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Atividade 4 – Influência das alterações climáticas
nos ecossistemas aquáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Atividade 5 – Impacte da exploração dos recursos
naturais nos ecossistemas aquáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Sugestões para Descobrir+ com artémias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3
Sementes com ciência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Algumas técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Atividade 6 – Influência dos fatores abióticos
na germinação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Atividade 7 – Dispersão das sementes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Atividade 8 – Competição intraespecífica nas plantas . . . . . . . . . . 39
Atividade 9 – Influência do fogo na germinação
das sementes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Atividade 10 – Poluição do ar e chuva ácida . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Sugestões para Descobrir+ com sementes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5
O kit DESCOBRIR+ do projeto À Descoberta da Vida comple-
menta todos os outros recursos do projeto, permitindo realizar aulas
práticas diferentes e motivadoras, assim como promover trabalho
de projeto científico autónomo dos alunos, em grupo ou individual-
mente.
Este kit contém material tridimensional acompanhado da pre-
sente brochura, com instruções para a realização das atividades. Em
existem ainda outros recursos de apoio às experiên-
cias – vídeos laboratoriais e fichas editáveis para os alunos.
O kit DESCOBRIR+ apresenta:
Ideias originais para aulas práticas, nomeadamente com o uso de
artémias, modelo de estudo seguro e versátil, de fácil manuten-
ção na escola.
A possibilidade de ter plantas e animais vivos na sala de aula
todo o ano, sem grande trabalho para os professores e pratica-
mente sem custos para a escola.
Os materiais para a realização das atividades propostas, de
forma que o professor tenha, no início do ano, todo o material
necessário.
Um conjunto versátil de experiências que permite ao professor
variar as atividades de ano para ano, recorrendo aos mesmos
materiais de base.
Uma alternativa interessante, caso a escola não tenha condições
para realizar saídas de campo, uma vez que as experiências pro-
postas permitem o contacto com seres vivos e microssistemas.
Um modelo que permite concretizar facilmente alguns des-
critores das Metas Curriculares que remetem para disposi-
tivos experimentais (e.g. 5.3 – Testar variáveis que permitam
estudar, em laboratório, a influência dos fatores abióticos nos
ecossistemas; 11.5 – Testar a forma como agentes poluentes
Introdução
6
afetam o equilíbrio dos ecossistemas, a partir de dispositivos experimentais).
A possibilidade de os alunos levarem as experiências para casa
ou para um contexto extracurricular (clube de ciências, por
exemplo) e de acompanharem de perto o progresso da sua inves-
tigação. Esta modalidade envolve mais as famílias e desenvolve
a autonomia e responsabilidade dos alunos.
Soluções que recorrem à reutilização de materiais (garrafas,
latas, embalagens diversas), prática sustentável que é objeto
das Metas Curriculares do 8.o ano.
Nas atividades sugeridas, os alunos propõem hipóteses, aprendem
técnicas, manipulam variáveis, registam e analisam dados, interpre-
tam resultados e tiram conclusões, isto é, concretizam o que apren-
dem acerca do método científico. Simultaneamente aprendem, de
forma prática, conteúdos como os seguintes:
Ecossistemas: estrutura
Interações entre os subsistemas terrestres
Fatores bióticos, como a competição e a predação
Fatores abióticos e as respostas dos organismos às suas varia-
ções
Fotossíntese
Cadeias alimentares e papel dos decompositores
Fluxo cíclico de matéria e fluxo unidirecional de energia
Equilíbrio dinâmico dos ecossistemas
Efeitos da poluição nos ecossistemas
É possível trabalhar com os alunos diversos temas da biologia a
partir dos dispositivos experimentais propostos, mas nesta brochura
apresentam-se sugestões de exploração apenas para os temas rela-
cionados com os conteúdos do 8.o ano. As atividades propostas são
muito ricas do ponto de vista dos conhecimentos e das operações
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mentais que envolvem. Frequentemente, as tarefas a desenvolver
apelam à aplicação de conhecimentos e técnicas aprendidas noutras
áreas do conhecimento, como por exemplo:
Física e Química – realizar medições de temperatura e pH da
água, fazer diluições, interpretar as variações da cor da água
devido aos pigmentos das algas…
Matemática – cálculos de densidades, concentrações, médias de
crescimento, taxas de natalidade e mortalidade, construção de
gráficos, extrapolações de amostragens…
Expressão Plástica – desenho de exemplares e de esquemas dos
dispositivos experimentais, construção de cartazes de divulga-
ção…
Português – organização da informação de forma clara e lógica,
expressão das ideias na interpretação de resultados, comunica-
ção escrita e oral dos resultados e conclusões…
TIC – tratamento de informação e realização de trabalhos de
divulgação utilizando ferramentas digitais.
8
Um ecossistema na sala de aula: a garrafa--ecossistema
Ovos de artémia
Levedura
Sal tal-e-qual
Bicarbonato de sódio
Pipetas de plástico (para transferir artémias)
Espátula
Fita de pH
Garrafa-ecossistema, contendo:
Sementes com ciência
Sementes para germinar (4 embalagens)
Sementes para estudar formas de dispersão (4 embalagens)
Etiquetas para vasos
Argila expandida
Não se inclui no kit Descobrir+ o seguinte material, indispensável
para as atividades propostas:
Aquário
Compressores de ar e mangueiras
Fertilizante líquido para plantas
Garrafas de plástico de 1,5 l ou 2 l
Vasos e solo
Conteúdo do kit DESCOBRIR+
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Introdução
Observar ao vivo um ecossistema e a sua dinâmica é uma estraté-
gia muito eficaz no ensino da ecologia. A garrafa-ecossistema contém
produtores (algas), consumidores de 1.a ordem (artémia) e decom-
positores (microrganismos no sedimento). Uma fonte de luz exterior
completa um sistema autossustentável. As artémias nunca precisam
de ser alimentadas porque comem as algas que, por sua vez, fazem a
fotossíntese e se reproduzem dentro da garrafa.
As artémias também se reproduzem facilmente dentro da garra-
fa, sendo muito frequente observar-se o acasalamento, em qualquer
época do ano. Não é necessário fornecer oxigénio ao ecossistema
porque as algas produzem oxigénio suficiente. Os alunos poderão
concluir que as algas recebem dióxido de carbono e minerais dos res-
tantes organismos que se encontram dentro da garrafa, pois a maté-
ria é reciclada continuamente e os decompositores atuam sobre algas
ou artémias mortas. Apenas é necessário fornecer ao ecossistema a
energia – luz e calor.
Esta é, pois, uma forma simples de aprender em que consiste a
sustentabilidade dos ecossistemas e como a vida na Terra depende
da luz solar. É também uma forma divertida de aprender o que são
cadeias alimentares e como se processam os fluxos de energia e
os ciclos de matéria nos ecossistemas.
Quando a densidade populacional de artémias é baixa, o alimen-
to (algas) torna-se abundante, o que se nota pelo escurecimento
do tom verde da água da garrafa. A população de artémias pode
então aumentar e surge a competição pelo alimento. Nessa situa-
ção, a cor verde da água vai-se esbatendo. As típicas flutuações populacionais são observadas, assim como o equilíbrio dinâmi-co a que o sistema finalmente chega. As atividades propostas per-
mitem aos alunos realizar verdadeiras investigações, usando o
método científico.
Um ecossistema na sala de aula: a garrafa-ecossistema
10
As garrafas-ecossistema podem permanecer muito tempo num
sítio iluminado da sala de aula sem cuidados especiais. Mas os alunos
também podem levá-las para casa e continuar aí as suas observações.
O ideal é manter na escola um aquário-ecossistema com abundân-
cia suficiente de organismos para realizar as experiências em sala de
aula (suportando as diferentes turmas da escola) e fornecer material
vivo para as garrafas-ecossistema dos alunos, caso os professores
optem por permitir projetos autónomos.
O que são artémias?
Artémias são animais (filo Artrópodes, subfilo Crustáceos, clas-
se Branquiópodes) que existem em praticamente todos os lagos
salgados do mundo (com exceção da Antártida), fazendo parte do
zooplâncton. A água do mar tem aproximadamente 35 g de sal por
litro, mas nesses lagos ou nas salinas a concentração pode ser muito
mais elevada, sobretudo no verão, quando alguns lagos secam com-
pletamente ou quase. São animais muito resistentes a variações de
salinidade e em Portugal são comuns nas salinas. Os seus predadores
mais comuns são o flamingo, o perna-longa e outras aves aquáticas.
Artémiasadultas Cistos
Ovos
Náuplios
Artémiasjovens
Ciclo de vidada artémia
♂
♀
11
O ciclo de vida da artémia inclui os ovos, que podem ser resisten-
tes (nesse caso denominam-se cistos), larvas (náuplios) e adultos.
Este ciclo pode completar-se em apenas 2 a 4 semanas, dependendo
das condições ambientais.
Em determinadas épocas do ano, as artémias produzem cistos
que flutuam na superfície da água e que são transportados pela ação
do vento e das ondas. A casca dos cistos é formada por 3 camadas,
uma das quais, o córion, é uma capa dura constituída por lipoproteína.
Este revestimento tem como função principal proporcionar proteção
adequada aos embriões contra ruturas mecânicas e radiação ultra-
violeta, durante a estação do ano mais desfavorável, quando os lagos
podem secar completamente. A cor da casca dos ovos varia de cas-
tanho pálido a escuro e estes podem manter-se viáveis vários anos,
esperando as condições mais favoráveis para eclodirem, libertando os
náuplios.
O náuplio, larva resultante da eclosão dos ovos, apresenta meio
milímetro de comprimento. No seu primeiro estádio não se alimenta,
pois o tubo digestivo ainda não é funcional, permanecendo com a boca
e o ânus fechados. Neste estádio, a larva nutre-se apenas das reservas
do ovo. No estádio seguinte, 1 a 2 dias após a eclosão, as larvas filtram
pequenas partículas de alimento (bactérias e detritos), de 1 a 50 μm.
Os indivíduos adultos de artémia apresentam comprimento de
± 1 cm, corpo alongado, segmentado e dividido em cabeça, tórax e
abdómen. Os onze pares de toracópodos (órgãos semelhantes a patas,
com forma de folha, na região torácica) funcionam como brânquias e
órgãos de locomoção. A cabeça suporta dois olhos pedunculados e as
antenas. Nos machos, as antenas maiores (posteriores) diferenciam-
-se num órgão (clásper) utilizado para se prender às artémias fêmeas
durante a cópula. O pénis está situado na parte posterior da região do
abdómen. As artémias fêmeas podem ser facilmente reconhecidas pela
presença da bolsa incubadora (útero externo) situada atrás do 11.o par
de toracópodos. Os óvulos desenvolvem-se em dois ovários tubulares
no abdómen. Na cópula, que pode durar horas ou mesmo dias, o macho
agarra-se à parte anterior da fêmea e ambos nadam, parecendo duas
pessoas a pedalar juntas numa bicicleta de dois lugares.
12
As artémias podem reproduzir-se sexuadamente ou partenoge-
neticamente. Nesta última forma de reprodução, as fêmeas sozinhas
conseguem gerar descendência sem a presença dos machos. Na repro-
dução sexuada existem dois modos reprodutivos: oviparidade e ovovivi-
paridade.
A oviparidade ocorre geralmente quando as condições ambientais
são desfavoráveis, ou seja, quando há baixo teor de oxigénio dissolvido,
escassez de alimento e alta salinidade. Neste caso, as fêmeas produ-
zem cistos, liberando-os no ambiente.
No caso da ovoviviparidade, as fêmeas libertam náuplios (primei-
ro estádio larvar). Esta forma de reprodução sexuada ocorre quando
as condições ambientais são favoráveis, ou seja, quando há salini-
dade moderada, alto teor de oxigénio dissolvido e abundância de ali-
mento.
As artémias adultas podem alcançar a maturidade sexual em duas
semanas, quando a temperatura ambiental supera os 25 oC, ou em 1 ou
2 meses, quando as temperaturas são baixas, podendo a cada 4 a 5 dias
produzir mais de 100 descendentes. Assim, num aquário-ecossistema
mantido ao longo de um ano letivo, as artémias produzem descenden-
tes suficientes para muitas turmas realizarem as suas atividades expe-
rimentais, sem necessidade de utilizar mais ovos (cistos). De facto, há
uma contínua produção de descendentes pelas artémias adultas.
Preparação da base de todasas experiências com artémias
Propõe-se que o professor organize um aquário-ecossistema,
logo no início do ano letivo. Isto permitirá a reprodução e o crescimen-
to dos organismos ao longo de todo o ano, não faltando material vivo
para as experiências.
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A preparação da base de todas as experiências com artémia a par-
tir da garrafa-ecossistema fornecida à escola encontra-se esquemati-
zada na figura seguinte:
Em encontram-se vídeos laboratoriais para apoio
às seguintes operações:
Material biológico:kit Descobrir+)
Náuplios
ECLOSÃO
Cistos
AQUÁRIO
ECOSSISTEMA
CULTURA
DE ALGAS
GARRAFA
ECOSSISTEMA
DESCOBRIR+
Água e algas
microscópicasÁgua
Artémias
Sedimento
Solução de algas
Kit
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Outro material:
idealmente 25 oC
kit Des-
cobrir+) e água
kit Descobrir+)
kit Descobrir+)
kit Descobrir+)
Preparação de água salgada
Se houver água do mar disponível, não é necessário preparar água
salgada. Caso contrário, adicionar 35 g de sal puro e não higieniza-
do (conhecido como sal tal-e-qual) por cada litro de água destilada.
Agitar até à dissolução completa.
Preparação de uma cultura de algas
1. Usando o passador de cozinha (para reter as artémias), trans-
ferir metade da água da garrafa-ecossistema fornecida à esco-
la para um recipiente com 4 a 5 litros (por exemplo garrafão
de 5 l, com a parte superior cortada, para facilitar o acesso ao
conteúdo, ou sem cortar, com a vantagem de diminuir a evapo-
ração da água). Esta água contém algas microscópicas. Juntar
15
também algas filamentosas se existirem na garrafa, pois podem
conter algumas microalgas aderentes. Perfazer com água sal-
gada.
2. Juntar pelo menos 1 gota de fertilizante por litro de solução.
Marcar o nível da água com caneta de acetato. Este nível permi-
te monitorizar a evaporação que naturalmente se dará e corrigi-
-la adicionando água destilada.
3. Ligar o compressor com man-
gueira e deixar com luz per-
manente (lâmpadas de baixo
consumo são uma boa opção) e
temperatura ambiente amena,
de preferência 20 oC a 25 oC.
Não é necessário colocar pedra
difusora.
4. Observar a cor verde da água a intensificar-se ao longo do tempo,
sinal da multiplicação das microalgas. Caso isso não aconteça
ao fim de 24 horas, aumentar a quantidade de fertilizante (os
fertilizantes não têm todos a mesma concentração de nutrien-
tes).
5. De cada vez que se retirar cultura de algas para o aquário ou
garrafas-ecossistema, perfazer com mais água salgada até ao
nível marcado e juntar mais fertilizante.
Montagem e manutenção do aquário-ecossistema
1. Colocar areia no fundo do aquário até uma altura máxima de 0,5 cm.
2. Encher com água salgada.
Adicionar a restante água e
sedimento da garrafa-ecos-
sistema fornecida à escola.
3. Medir o pH e ajustar para 8,5-
-8,8 (com solução de bicar-
bonato de sódio).
Cultura de algas
Compressor
16
4. Ligar o arejamento.
5. Juntar metade da cultura de algas (já com cor verde intensa),
entretanto preparada.
6. Manter a temperatura ambiente amena, de preferência a cerca
de 26 oC, com iluminação contínua.
7. Adicionar náuplios de artémia (ver procedimento para eclosão
mais adiante).
8. Juntar 1 gota de fertilizante por semana e por litro de solução
até o ecossistema funcionar de forma autónoma.
9. Uma vez por semana, agitar a água do aquário (muito importan-
te!). Passar com as mãos ou com um esfregão verde nas pare-
des do aquário, para desprender as algas aderentes ao vidro,
que assim voltam para suspensão (as artémias não conseguem
alimentar-se das algas que estão aderentes). Remexer tam-
bém o fundo, de forma que os nutrientes se dissolvam na água
e sejam usados pelas algas.
10. Para aferir a salinidade pode usar-se um densímetro, que
mede a densidade relativa (em relação à água destilada, que
a 20 oC tem densidade igual a 1). Fazer a conversão no site http://www.lumcon.edu/education/K-12/studentdatabase/salconv.asp.
11. Este sistema pode manter-se indefinidamente.
Eclosão dos cistos (ovos resistentes de artémia)
Para uma eclosão mais eficaz dos cistos, devem remover-se as
camadas protetoras dos cistos (descapsulação). Esta operação é rea-
lizada por dissolução com lixívia.
Descapsulação dos cistos1. Os cistos devem ser previamente hidratados. Para tal, colo-
car uma colher de chá de cistos em 40 ml de água da torneira,
durante 60 minutos, num frasco com tampa. O frasco deve ter
pelo menos 200 ml de capacidade.
17
2. Decorridos os 60 minutos de hidrata-
ção, juntar ao frasco 40 ml de lixívia
(comercial), tapar bem e mexer em
movimentos circulares, lentos e sua-
ves, durante 3 minutos. Não aumentar
este tempo para não danificar os ovos.
3. Filtrar o preparado utilizando um pas-
sador de café apoiado numa garrafa
de plástico sem fundo e sem gargalo.
Esta garrafa cortada funciona como
suporte do filtro. É notória a alteração
da cor dos cistos (castanho) para ovos
quase transparentes.
4. Deixar correr água da torneira sobre os ovos até desaparecer o
cheiro da lixívia (pelo menos 10 minutos). Entretanto, preparar a
eclosão.
Eclosão1. Colocar uma garrafa de 1,5 l, sem fundo, tapada e invertida, den-
tro de outra à qual se retirou a parte superior.
2. Encher a garrafa invertida com água
salgada quase até ao topo e adicionar os
cistos descapsulados (ovos).
3. Inserir arejamento (compressor e man-
gueira, sem pedra difusora). A abertura
da mangueira deve estar sempre junto
à tampa da garrafa invertida, assegu-
rando que os ovos não se acumulam no
fundo. É muito importante que os ovos
estejam sempre em movimento e bem
arejados, o que se consegue pela circu-
lação da água provocada pelo compres-
sor de ar.
Água
Filtro
de café
Garrafa
cortada
Ovos
descapsulados
18
4. Vigiar a eclosão com uma lanterna ou junto a uma janela (os náu-
plios são minúsculos, mas são atraídos pela luz). Este primeiro
estádio larvar é pouco maior do que uma vírgula, mas a natação ati-
va torna os náuplios mais visíveis. Normalmente 24 h são suficien-
tes para a eclosão da maioria dos ovos.
5. Transferir os náuplios para uma garrafa ou aquário-ecossistema.
Montagem de uma garrafa-ecossistema
Montar a garrafa1. Colocar substrato no fundo da garrafa até uma altura máxima de
0,5 cm (não ultrapassar esta quantidade para não criar um meio
anaeróbio no sedimento).
Medir o pH e ajustar para 8,5-8,8 (se estiver mais ácido, juntar
bicarbonato).
MEIO ABIÓTICO COMUNIDADE
ArATMOSFERA
Água salgadaHIDROSFERA
SedimentoGEOSFERA DECOMPOSITOR
Bactérias
PRODUTORAlgas
CONSUMIDORArtémia
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3. Juntar 1 colher de sobremesa de substrato do fundo do aquário-
-ecossistema (que contém algas e decompositores) e agitar
bem.
4. Juntar 100 ml de cultura de algas.
5. Juntar artémias do aquário, assegurando que são machos e
fêmeas.
6. Marcar o nível da água com caneta de acetato.
Manter o ecossistema7. Uma vez por semana, agitar a garrafa e juntar 1 gota de fertili-
zante por litro de solução. Para agitar a garrafa, colocar firme-
mente a tampa e movê-la com suavidade, rodando a areia pelas
paredes, para os nutrientes circularem e manter as paredes da
garrafa transparentes (as algas tendem a fixar-se às paredes
do recipiente). Sempre que o nível da água baixar em relação ao
nível assinalado, juntar água doce (para compensar a evapora-
ção sem aumentar a salinidade).
Algumas técnicas
Os alunos devem manipular as artémias com uma atitude eti-
camente correta, revelada, por exemplo, pelo cuidado em não cau-
sar mal-estar desnecessário aos animais. Apesar de ser importante
desenvolver esta atitude de respeito por todos os seres vivos, os alu-
nos devem ser informados que as artémias são animais muito sim-
ples, não «sentindo» da mesma forma que os vertebrados. Assim, a
execução de experiências sobre limites de tolerância ou impacte de
poluentes não vai induzir nas artémias o sofrimento que seria infligido
a um mamífero aquático, por exemplo.
A melhor maneira de transferir todas as artémias de um recipien-
te para outro é com um passador fino. Depois de apanhadas, usa-se
um pouco de água salgada para as arrastar para outro contentor. Para
retirar apenas um ou alguns exemplares, usa-se uma pipeta de plás-
tico suave cortada na ponta para ficar mais larga (3 a 5 mm). Estas
pipetas são fornecidas no kit.
20
Para transferir só adultos, usar um filtro ou passador de cozinha;
para reter adultos, larvas e ovos, usar um filtro de café.
Para observar artémias à lupa ou MOC, colocá-las com a pipe-
ta numa caixa de Petri ou sobre uma lâmina, dentro de uma gota
de água salgada, não mais, para evitar que as artémias se movi-
mentem e dificultem a observação. Na observação à lupa pode
colocar-se a caixa de Petri ao contrário (gota para baixo). A tensão
superficial da água e a adesão ao vidro mantêm a artémia presa na
gota, desde que não existam restos de detergente na caixa de Petri.
Para fazer medições de ovos, náuplios ou adultos, colocá-los
numa lâmina, caixa de Petri ou pipeta, sobre uma folha de papel
milimétrico.
Para contabilizar o número de artémias de uma garrafa-ecossis-
tema sem ter de contar todos os exemplares, proceder do seguinte
modo:
(tina de vidro, por exemplo).
(usar um gobelé de 20 ml, por exemplo).
uma lupa de mão, usando caixas de Petri sobre um fundo negro
(plástico preto, por exemplo) para facilitar a visualização de todos
os espécimes, incluindo náuplios.
extrapolar).
ATIVIDADE 1Estudo de um ecossistema que cabe numa garrafa
Os ecossistemas podem ter dimensões quase globais, como os oce-
anos, ou muito pequenas, como um charco temporário ou um tronco a
apodrecer. A tarefa proposta consiste na criação de um ecossistema
dentro de uma garrafa.
21
As garrafas-ecossistema podem ser exploradas ao longo de todo o
ano, uma vez que permitem a discussão de quase todos os conteúdos
centrais a lecionar no 8.o ano.
Sobre a exploração das garrafas-ecossistema
1. Nesta primeira atividade, cada aluno ou grupo de alunos constrói
uma garrafa-ecossistema seguindo as instruções do item Mon-tagem de uma garrafa-ecossistema, página 18. Estas garrafas
permanecem acessíveis aos alunos durante vários meses, per-
mitindo o seu estudo sob diferentes perspetivas, à medida que
os conteúdos vão sendo lecionados.
2. As garrafas-ecossistema são exploradas nas aulas de Ciências,
mas podem permanecer na sala de aula ou ser levadas para
casa dos alunos, desde que exista um local com temperatura
amena e com muita luz para as manter.
3. Para manter a garrafa-ecossistema, é necessário adicionar 1
gota de fertilizante por semana e por litro de solução, para esti-
mular a reprodução das algas e, assim, nunca faltar alimento às
artémias (até o ecossistema estabilizar).
4. Se a água perder o tom esverdeado, pode significar que as algas
estão a diminuir e convém, nesse caso, juntar alimento de emer-
gência. Para tal, dissolver, em 50 ml de água morna, uma pitada
de levedura e uma colher de café de açúcar, esperar meia hora e
adicionar a mistura à garrafa.
5. Como já foi referido, uma vez por semana, deve agitar-se o reci-
piente (muito importante!). Colocar firmemente a tampa, agi-
tar e rodar suavemente a areia pelas paredes da garrafa, para
os nutrientes circularem e para remover as algas que tendem a
fixar-se às paredes do recipiente.
6. Sempre que o nível da água baixar em relação ao nível assinala-
do, juntar água doce (para compensar a evaporação sem aumen-
tar a salinidade).
22
Os alunos responsáveis por cada garrafa-ecossistema devem
registar regularmente os progressos e alterações verificados, respon-
dendo às questões: Há artémias a acasalar? Aparecem ovos resisten-
tes a flutuar? Surgem náuplios e juvenis?
Desenvolvimento da atividade
Sugere-se por parte do professor uma introdução prévia sobre
as artémias (ver item O que são artémias?, página 10). Usando
a lupa de mão ou a lupa estereoscópica, ensinar os alunos a dis-
tinguir os machos das fêmeas e mostrar náuplios e ovos. Treinar
com os alunos as técnicas de manipulação dos animais e referir
os aspetos éticos dessa manipulação (ver item Algumas técnicas,
página 19).
As questões seguintes poderão ser colocadas de forma faseada ao
longo do ano letivo, à medida que vão sendo lecionados os conteúdos
respetivos:
-
ra dentro da tua garrafa-ecossistema.
de um ecossistema nesta garrafa.
-
res bióticos?
Que significado se pode atribuir a estas diferenças de coloração?
-
dos com as suas próprias excreções?
numa garrafa quase fechada, com apenas o orifício do gargalo
aberto para o exterior?
23
-
rafa?
-
rafa-ecossistema.
como na natureza, nada é previsível e monótono. A que se devem
as diferenças? Por exemplo, porque há maior taxa de mortalida-
de ou de natalidade numas garrafas-ecossistema que noutras?
ATIVIDADE 2Influência da luz nas artémias
As artémias são lucífilas, nadando ativamente em direção à luz. No
entanto, elas fogem de uma luz muito intensa. Uma sombra repentina
também provoca fuga, provavelmente porque pode significar a apro-
ximação de um predador. As artémias preferem a luz azul à vermelha
ou verde. Esta é também a cor da luz mais eficiente para a fotossín-
tese da alga Dunaliella, principal alimento da artémia. As artémias
nadam normalmente com a face ventral virada para cima, mas apa-
rentemente essa posição não é uma resposta à gravidade, mas à luz.
Assim, se a luz for colocada por baixo, elas invertem a posição em que
nadam. Todas estas respostas à luz podem ser testadas em laborató-
rio pelos alunos.
Desenvolvimento da atividade
Para esta atividade, sugere-se que o professor não apresente uma
metodologia já desenhada, mas que coloque questões e deixe que
sejam os alunos a propor procedimentos simples que permitam obter
respostas. Colocar à disposição dos alunos o seguinte material: carto-
lina preta, lanternas ou candeeiros, retroprojetor, papel vegetal, papel
celofane de diferentes cores, tesouras, fita-cola.
24
As questões podem ser:
Estratégias que podem ser úteis:
retroprojetor e variar a intensidade ou a cor da luz: colocar carto-
lina preta entre a tina e o projetor, de forma a obscurecer apenas
metade da tina; colocar folhas de papel vegetal em quantidade
variável (quanto mais folhas existirem entre o retroprojetor e a
tina, menor é a intensidade luminosa); colocar duas folhas de
papel celofane de cor diferente sobre a superfície do retropro-
jetor e colocar a tina com as artémias sobre as folhas de forma
a que metade da tina receba luz de uma cor a outra metade de
outra cor. Contar o número de artémias em cada metade da tina.
Repetir cada ensaio pelo menos 3 vezes e calcular a média.
de uma lanterna (luz incidindo por cima). Observar e de seguida
mudar para cima de um retroprojetor (luz por baixo). Verificar a
alteração na forma de nadar das artémias.
ATIVIDADE 3Flutuações populacionais
As fêmeas das artémias podem produzir 100 ovos em cada postu-
ra e uma ninhada em cada 4 a 5 dias. Atingem a maturidade sexual,
em média, às 2 a 4 semanas de idade. Assim, se um casal de adul-
tos for colocado dentro de uma garrafa-ecossistema, duas semanas
depois poderia haver, pelo menos, 200 novas artémias. No final de 2
meses esperar-se-ia que fossem milhares!
25
Desenvolvimento da atividade
Desafiar os alunos a explicar porque não se verifica a previsão
teórica do aumento exponencial de artémias, promovendo assim a
planificação de experiências que envolvem conceitos como cadeia ali-
mentar, fluxos de energia, ciclos da matéria, competição, sobrevivên-
cia dos mais aptos, etc. Como os predadores da artémia não estão
presentes, os alunos terão de pensar noutros parâmetros que influen-
ciam o tamanho das populações – alimento disponível, espaço dis-
ponível, taxa de mortalidade e natalidade, relações bióticas como o
canibalismo e a competição.
Provavelmente a hipótese mais referida pelos alunos será: «O ali-
mento disponível não é suficiente para suportar uma população tão
numerosa». Sugere-se que sejam os alunos a propor uma experiên-
cia que comprove esta hipótese. Apresenta-se um esquema possível
para essa experiência:
(1)No início da experiência; (2)duas vezes por semana
Esta experiência produz resultados ao fim de 2 a 3 semanas, sendo
importante, como em todas as experiências com artémias, que exista
uma fonte de luz permanente e um ambiente tépido (acima dos 20 oC).
O esquema pode realizar-se sem os ensaios J, K e L, contudo, a cultu-
ra de leveduras fornece alimento para os náuplios, favorecendo a sua
sobrevivência.
Garrafas-ecossistema de 2 l A, B, C D, E, F G, H, I J, K, L
Água salgada(1) 1 l
Substrato do aquário(1) 2 colheres de sopa
Artémias(1) 1 macho e uma fêmea
jovens
Cultura de algas(2) —— 50 ml 100 ml 100 ml
Água salgada(2) 100 ml 50 ml —— ——
Fertilizante(2) —— 1 gota 3 gotas 3 gotas
Cultura de leveduras(2) —— —— —— 3 gotas
26
ATIVIDADE 4Influência das alterações climáticasnos ecossistemas aquáticos
Os lagos salgados e as salinas são habitats aquáticos muito
influenciados pelos fatores climáticos, nomeadamente a temperatu-
ra, o vento e a precipitação, que provocam oscilações consideráveis
na salinidade da água, por exemplo. Assim, as alterações climáticas
terão, previsivelmente, um grande impacte nestes habitats.
As artémias crescem melhor a temperaturas de 25 oC e salinidades
-
cimento em 26 dias). No entanto, sobrevivem a salinidades de quase
energia gasta nos processos de osmorregulação. Com salinidades bai-
xas, as artémias crescem bem, mas reproduzem-se mais lentamente.
O tipo de reprodução da artémia também varia consoante as condições
ambientais. Ocorrem dois tipos de reprodução – ovípara e ovovivípara
– dependendo da salinidade, do oxigénio dissolvido e da temperatura.
Quando as condições ambientais são propícias, as artémias produ-
zem diretamente os náuplios, ou então ovos não resistentes que rapi-
damente eclodem (ovoviviparidade); quando os valores de temperatura
e salinidade sobem e o oxigénio e o alimento escasseiam, as artémias
produzem ovos resistentes (cistos) que têm cor escura, flutuam na
água e podem ficar viáveis durante 15 anos (oviparidade). Os cistos são
visíveis a olho nu, surgindo à superfície da água como minúsculas esfe-
ras castanhas, semelhantes aos cistos fornecidos no kit.
Desenvolvimento da atividade
Nesta atividade, os alunos são desafiados e prever o impacte das
alterações climáticas nos fatores abióticos dos habitats da artémia –
lagos salgados e salinas.
Depois de exploradas essas alterações dos fatores abióticos, o
professor pode colocar, aos alunos, o desafio seguinte: «Que impactes
terão as alterações climáticas no ciclo de vida da artémia?»
27
As hipóteses serão certamente diversificadas e a cada uma delas
corresponde uma atividade experimental diferente. Os principais fato-
res em jogo são a temperatura, a salinidade e o oxigénio dissolvido.
A experiência seguinte é uma das investigações possíveis neste con-
texto.
Hipótese – A salinidade da água afeta a reprodução das artémias.
Procedimento
1. Montar três aquários utilizando garrafões de 5 l com o gargalo
cortado. Etiquetar como: controlo, salgado, doce.
2. Cobrir o fundo de cada aquário com duas colheres de sopa de
sedimento do aquário-ecossistema.
4. Introduzir em cada aquário 2 fêmeas e 1 macho, todos ainda
juvenis, provenientes do aquário-ecossistema. Medi-los antes de
os colocar no aquário (ver página 20).
5. Ajustar o pH para 8,5-8,8.
6. Colocar arejamento em todos os aquários, utilizando compres-
sores com a mesma potência e mangueiras do mesmo tamanho.
7. Duas vezes por semana, realizar as seguintes adições:
8. Caso alguma artémia morra nos primeiros dias da experiência,
substituí-la por outra do aquário. Medir o seu comprimento e
registar.
Ensaio Controlo Salgado Doce
Cultura de algas 50 ml 50 ml 50 ml
Água do mar 250 ml —— ——
Água destilada —— —— 250 ml
Solução salina 100 g/l —— 250 ml ——
28
9. Registar regularmente os acontecimentos em cada aquário.
Três semanas mais tarde, registar os resultados finais em cada
ensaio (ver página 20). Podem ser colocadas questões como:
10. Levar os alunos a discutir que implicações têm as diferenças
observadas na dinâmica da população de artémias. Esta dis-
cussão deve ser depois alargada a todo o ecossistema, per-
mitindo tirar conclusões acerca dos impactes das alterações
climáticas nos ecossistemas: «O que acontece se a seca dos
lagos aumentar de frequência ou duração?»
ATIVIDADE 5Impacte da exploração dos recursos naturais nos ecossistemas aquáticos
A exploração de recursos naturais faz-se também em meios aquá-
ticos, como é o caso das plataformas petrolíferas. Contudo, a extração,
transporte, transformação e consumo dos recursos naturais faz-se
mais frequentemente em meio terrestre. Apesar disso, muitos poluen-
tes gerados por estas atividades humanas acabam por ser arrastados
para os habitats aquáticos pelas águas de escorrência, por exemplo.
Desenvolvimento da atividade
A questão a colocar aos alunos pode ser a seguinte:
recursos naturais, uma vez chegados aos ecossistemas aquáticos?
Os alunos poderão ser desafiados a prever esses impactes e a pla-
nificar experiências que os consigam medir, usando como modelo de
estudo a garrafa-ecossistema.
29
Será interessante que os diferentes grupos de alunos da turma
testem a influência de diferentes substâncias, como por exemplo:
das explorações mineiras.
mais comuns nas águas residuais.
Um procedimento possível é o seguinte:
1. Montar seis garrafas-ecossistema (duas para cada ensaio).
2. Introduzir em cada garrafa-ecossistema 6 artémias (tentar que
os lotes sejam uniformes em tamanho e sexo dos animais).
3. Rotular as garrafas e introduzir, três vezes por semana:
Os parâmetros a medir podem ser: comportamento das artémias
(Nadam mais na parte superior ou inferior das garrafas? Nadam da
mesma forma que na garrafa controlo?), mortalidade e crescimento
das artémias, abundância de descendentes e intensidade da cor verde
da água (quantidade de algas). Os resultados podem ser visíveis depois
de 2 semanas.
Os alunos devem discutir as implicações destes resultados para o
ecossistema.
Ensaio Controlo Dose baixa Dosealta
Cultura de algas 50 ml 50 ml 50 ml
Poluente —— 5 gotas 10 gotas
30
Sugestões para Descobrir+ com artémias
Outras atividades interessantes de desenvolver com artémias no
âmbito do programa do 8.o ano são as seguintes:
1. Estudar os limites de tolerância das artémias a fatores como a
temperatura ou a salinidade.
2. Responder à questão: «Até que ponto são os cistos resistentes?»
Submeter cistos a condições extremas de temperatura e verificar
se ainda são viáveis (eclodem?).
3. Estudar a resistência dos cistos a poluentes. Submeter cistos à
exposição a poluentes e verificar a taxa de eclosão em compara-
ção a cistos controlo, sem exposição aos poluentes.
4. Fazer garrafas-ecossistema com diferentes proporções macho-
-fêmea e verificar as diferenças nos comportamentos de compe-
tição entre machos.
5. Comprovar a seguinte hipótese: quanto menos artémias houver
numa garrafa ecossistema, mais as artémias crescem.
6. Responder à questão: «Os peixes são predadores de artémias?»
Caso a escola possua um aquário com peixes, poderá ser obser-
vada a predação das artémias.
7. Responder à questão: «A proporção de machos e fêmeas varia
com as condições ambientais?» Na natureza há frequentemente
mais fêmeas quando se verificam booms de reprodução e mais
machos quando a população está em declínio.
Podem ainda incluir-se atividades com artémias nas iniciativas de
divulgação científica que decorrem em muitas escolas. Por exemplo,
nas atividades de «laboratório aberto» os alunos do 8.o ano podem ser
monitores dos colegas mais novos, divulgando o que são artémias,
como se manipulam, como se distinguem os machos das fêmeas ou
mostrando o resultado das suas experiências.
31
Sementes com ciência
Introdução
As sementes de plantas são também um excelente modelo de
estudo em ecologia. Possibilitam experiências simples de montar e
manter e proporcionam resultados ao fim de uma a duas semanas.
As atividades propostas permitem treinar a utilização do método
científico para responder a questões relacionadas com os conteúdos
aprendidos, nomeadamente:
-
ções dessa influência para todo o ecossistema.
espécies.
-
sistemas e a evolução ou extinção de espécies.
fotossíntese.
-
mas.
Sugere-se que o professor faça uma revisão acerca da reprodu-
ção nas plantas, lembrando que as flores são sistemas de reprodução
sexuada, dos quais evoluem frutos, que contêm as sementes, estrutu-
ras capazes de originar novas plantas.
Uma vez que nestas atividades se faz a reutilização de vários mate-
riais, a sua realização não implica gastos excessivos para a escola, o
que permite que todas as turmas realizem diversos ensaios, consoan-
te o seu interesse e motivação.
As amostras de sementes fornecidas no kit foram sujeitas a um
controlo de qualidade, pelo que se assegura a germinação de pelo
32
menos 75% dos exemplares. Quando a escola necessitar de reforçar o
stock de sementes para trabalhar com os alunos, poderá fazer a aqui-
sição junto de fornecedores de sementes certificadas para agricultu-
ra, assegurando assim uma maior percentagem de viabilidade. Podem
também utilizar-se ervilhas, feijões ou outras sementes usadas na ali-
mentação e disponíveis no supermercado. Neste caso dever-se-á ter
o cuidado de colocar a germinar o dobro das sementes que se estima
serem necessárias para a experiência, uma vez que a taxa de germi-
nação poderá ser menor.
Algumas técnicas
A maior parte das atividades propostas inclui duas etapas
comuns: a sementeira e a germinação. Na primeira atividade rea-
lizada com sementes, o professor poderá recordar que a semente
resultou dos óvulos fecundados e que é constituída pelo embrião,
por tecidos de reserva (geralmente os cotilédones) e pelo tegu-
mento (película de proteção). O tegumento protege o embrião
durante a dormência e permite a germinação quando as condições
do meio são favoráveis. Estas explicações poderão ser acompanha-
das da observação de sementes (previamente embebidas) à lupa.
Os acontecimentos que ocorrem ao longo da germinação também
devem ser sistematizados e ordenados: embebição, rebentamen-
to do tegumento, aparecimento da radícula, formação das partes
aéreas – jovem plântula e diminuição de volume do(s) cotilédone(s).
Material necessário:
gelado, vazias)
33
Germinação1. Com uma agulha de disseção ou a ponta da tesoura, fazer 2 ou 3
furos na tampa dos recipientes (para assegurar trocas gasosas
das sementes com a atmosfera).
2. Demolhar as sementes durante 3 a 4 horas ou de um dia para o
seguinte (fase de embebição).
3. Escorrer as sementes num passador de cozinha e colocá-las
espalhadas no fundo do recipiente com tampa perfurada. Deixar
em local arejado.
4. Uma vez por dia, passar as sementes por água, escorrer, voltar a
espalhar no fundo do recipiente e tapar.
5. Quando as plântulas apresentarem as primeiras folhas, termina
a operação de germinação (de 3 a 8 dias, consoante as espécies
e a temperatura ambiente).
Sementeira1. Cortar garrafas de água de forma a fazer «vasos» de 5 a 10 cm
de altura, consoante se trate de garrafas de 0,5 l ou de 1 a 2 l.
Doravante estes recipientes serão denominados vasos.
2. Fazer 4 furos na lateral do vaso, a cerca de 5 mm de altura do
fundo, com a agulha ou a ponta da tesoura.
3. Colocar uma camada de argila expandida no fundo dos vasos
(ou, em alternativa, cascalho ou raminhos de árvore, para provi-
denciar arejamento no fundo do vaso).
4. Com a ajuda da colher ou da espátula, colocar solo, cujas carac-
terísticas podem variar consoante a experiência. Caso o tipo de
solo não esteja a ser testado, aconselha-se uma terra rica em
34
turfa, leve e fácil de trabalhar, para facilitar a extração integral
das raízes no final da experiência, caso seja necessário.
5. Com a parte superior de uma caneta, fazer pequenos buracos
no solo, introduzir as sementes e tapar, deixando as folhas da
plântula à superfície. Nesta operação é necessário algum cuida-
do para não danificar as raízes em crescimento.
TruquesPara evitar fungos na fase de germinação, existem diversas estra-
tégias:
1. Não abusar da humidade. As sementes não precisam de muita
humidade para germinar. Manter o ambiente fresco e arejado.
2. Dar um banho de lixívia diluída ou de peróxido de hidrogénio às
sementes embebidas.
3. Usar sementes com tratamento preventivo, como as que são
vendidas para agricultura.
ATIVIDADE 6Influência dos fatores abióticos na germinação
A maioria das sementes necessitam de condições específicas de
humidade, oxigénio e temperatura para germinarem. Quanto à luz,
diferentes sementes apresentam diferentes comportamentos. Todas
as sementes precisam de humidade e de um bom arejamento (o oxi-
génio é essencial à respiração celular, intensa nos processos de ger-
minação). A temperatura ideal para germinação não é a mesma para
todas as espécies, mas normalmente temperaturas de 15-20 oC fun-
cionam bem com a maioria das espécies.
35
Desenvolvimento da atividade
Propor que sejam os alunos a planificar as investigações com base
numa das questões:
Dividir a turma em grupos de trabalho para cada grupo investigar
um fator, promovendo-se posteriormente a partilha de resultados.
Material a disponibilizar aos alunos: fontes de luz, caixas trans-
parentes, frigorífico, incubadoras, caixas de cartão, termómetros.
Nestas experiências, é importante que o professor esteja muito
atento ao controlo das variáveis, já que é comum os alunos comete-
rem erros metodológicos como o seguinte:
-
tes no frigorífico, outro numa estufa e outro na sala de aula à
temperatura ambiente (cerca de 15 a 20 oC, por exemplo). Neste
caso, estão a variar três fatores (temperatura, arejamento e luz).
O lote à temperatura ambiente deve ficar numa caixa de cartão,
para simular as condições de luz e arejamento da estufa e frigo-
rífico.
Os resultados a medir são o tempo de germinação e a quantidade
de sementes germinadas. Os alunos devem preparar as tabelas de
registo de resultados, incluindo as datas previstas para esse registo.
Devem ainda fazer o tratamento matemático dos dados (cálculo de
percentagens, médias e construção de gráficos e tabelas). Com base
nos resultados obtidos, solicitar aos alunos que prevejam a influência
de fenómenos como as alterações climáticas ou a compactação do
solo no sucesso da regeneração natural das plantas nos ecossiste-
mas terrestres.
36
ATIVIDADE 7Dispersão das sementes
A dispersão das sementes é um processo essencial para assegu-
rar a sobrevivência das espécies de plantas, uma vez que:
origem, originavam plantas que competiam com a planta-mãe
pela luz, água e nutrientes do solo, espaço, etc. Uma planta-mãe
providencia que os filhos se desenvolvam bem longe dela!
distribuição da espécie e, consequentemente, diminuindo o risco
de extinção.
As plantas utilizam diferentes fatores (bióticos e abióticos) para
a dispersão das suas sementes. Apresentam-se alguns exemplos de
frutos e sementes com diferentes formas de dispersão:
Vento
Adesão aos pelos e
penas dos animais
Projeção das
sementes
Tubo digestivo
de animaisÁgua
37
Desenvolvimento da atividade
-
das no kit e outras que o professor tenha conseguido. Caso esta
atividade decorra no outono, uma saída de campo a um parque
urbano ou jardim público, ou mesmo ao jardim da escola, pode
fornecer uma enorme diversidade de sementes ou frutos conten-
do as sementes.
semente, de acordo com a sua aparência.
-
sões feitas.
Material necessário por cada grupo
-cola, cola, penas de aves, embalagens de plástico, clipes.
Papel da água na dispersão das sementes
1. Deixar cair sobre um alguidar com água uma semente de cada
vez. Observar o comportamento. Flutua? Afunda? Começa a
contorcer-se e a agitar-se?
2. Nos casos em que a semente flutua, soprar para observar o efei-
to do vento na semente que cai na água.
3. Movimentar a água no alguidar para observar o efeito das cor-
rentes na dispersão da semente.
Pedir aos alunos que concluam sobre o papel da água na dispersão
de cada uma das sementes.
38
Pode ainda realizar-se uma demonstração muito interessante do
efeito da humidade combinado com a capacidade «contorcionista» de
algumas estruturas de dispersão:
Avena barbata (espécie
muito comum nas bermas de estradas e campos de cultivo –
consultar www.flora-on.pt) ou outra gramínea similar.
movendo-se ao longo do tabuleiro.
-
rística das suas sementes.
Papel do vento na dispersão das sementes
1. Sob a supervisão do professor, pedir a um aluno que suba para
um sítio alto (por exemplo o cimo de uma mesa), levante o bra-
ço e deixe cair cada semente. Observar as diferenças entre as
sementes.
2. Caso existam ventoinhas ou secadores do cabelo, repetir este
processo com adição de «vento». Alternativamente, produzir
vento através do sopro ou do agitar de folhas.
Perguntar aos alunos o que podem concluir acerca do papel do
vento na dispersão de cada uma das sementes.
Papel dos seres vivos na dispersão das sementes
Os alunos encostam a sua roupa (casacos de lã ou gorros, por
exemplo) às sementes que estão a ser estudadas. Quais aderem à
roupa?
Alguns seres vivos enterram as sementes como reservas para mais
tarde. Como muitas vezes se esquecem do local onde esconderam as
sementes, acabam por ajudar a planta porque a semeiam um pouco
por todo o lado. É o caso do gaio, uma ave muito comum nos monta-
dos de sobreiro e azinheira e que enterra as bolotas desta árvore. Para
39
demonstrar o papel dos animais na dispersão das sementes, propor
um jogo aos alunos:
-
rem num local qualquer do jardim da escola.
Inventar sementesCom o material disponibilizado pelo professor, os alunos podem
construir sementes usando a imaginação, mas adaptando a forma e
materiais a um dos agentes de dispersão estudados. Os alunos devem
partilhar as suas sementes, fazendo demostrações que comprovem a
eficiência do seu design.
ATIVIDADE 8Competição intraespecífica nas plantas
As plantas da mesma espécie têm requisitos semelhantes em ter-
mos de nutrientes minerais do solo. Esse facto está na base de téc-
nicas agrícolas como a rotação de culturas ou as culturas mistas de
espécies com requisitos muito diferentes.
A competição (intra e interespecífica) também pode ocorrer pela
humidade do solo, pela luz ou pelo espaço.
Desenvolvimento da atividade
Propor aos alunos que planifiquem uma experiência para investi-
garem se ocorre ou não competição intraespecífica nas espécies cujas
sementes são disponibilizadas. Cada grupo de alunos pode investigar
uma espécie.
O professor pode fazer previamente a germinação das sementes
e trazer para a aula as plântulas prontas para realizar a experiência.
40
Um esquema possível para esta experiência é a montagem de uma
série de vasos (ver item Algumas técnicas, páginas 32-34), nos quais
se plantam um número crescente de plântulas, todas com um grau de
desenvolvimento idêntico. Exemplo:
O professor deve assegurar que o único fator a variar na experiên-
cia é o número de plantas por vaso. Assegurar também a uniformi-
dade do tamanho e forma dos vasos, quantidade e tipo de solo, água
fornecida, luz incidente no local onde os vasos vão permanecer, etc.
É essencial que, no dia da montagem da experiência, os alunos
aprendam a medir os resultados e construam tabelas de registo.
Estas ajudam o aluno a manter em ordem os registos e a não esque-
cer nenhum parâmetro.
Decorridas 2 a 3 semanas, são medidos os seguintes parâmetros
(escolher os dois ou três mais adequados à espécie que está a ser tes-
tada):
O comprimento das plantas e das suas raízes é adequado, por
exemplo, para as gramíneas, como o trigo ou o milho. Para plantas
como o feijoeiro ou a ervilheira é mais adequado pesar a parte aérea
(peso vivo).
A operação de pesagem deve ser realizada tendo em conta que
as plantas, depois de cortadas, perdem peso muito rapidamente.
Assim, os alunos devem ir cortando as plantas pela base, mesmo
rente ao solo, e pesar imediatamente cada planta antes de cortar a
seguinte.
Ensaio A, B C, D E, F
Número de plantas por vaso 1 5 10
41
Os resultados são tratados mais facilmente se forem construí-
das tabelas adequadas para o seu registo, tarefa em que os alunos
devem ter assistência do professor. Um exemplo de tabela que pode
ser construída pelos alunos é a seguinte:
Quanto maior for o número de plantas por vaso, nos ensaios C a F,
mais evidentes serão os resultados.
A diversidade intraespecífica pode ser evidenciada pelo professor.
Dentro de cada lote (C a F) é possível que se registe alguma diversi-
dade de tamanhos, apesar de as plantas estarem todas nas mesmas
condições. Porque será? Que vantagens pode ter para a espécie esta
diversidade de comportamentos face à competição?
Investigação alternativa a esta, mas de esquema semelhante:
Hipótese: As plantas invasoras vencem as plantas nativas quando
em competição.
Utilizar sementes de acácia, por exemplo.
Ensaios A B C D E F
Número de plantas por vaso 1 1 5 5 10 10
1
2 —— ——
3 —— ——
4 —— ——
5 —— ——
6 —— —— —— ——
7 —— —— —— ——
8 —— —— —— ——
9 —— —— —— ——
10 —— —— —— ——
Média por vaso —— ——
Média por ensaio
Peso
das
pla
ntas
42
ATIVIDADE 9Influência do fogo na germinaçãodas sementes
O fogo tem um efeito devastador e catastrófico na natureza. Con-
tudo, em ecossistemas mediterrânicos, o fogo pode ter efeitos bené-
ficos, desde que as áreas ardidas e a frequência dos incêndios sejam
reduzidas. A abertura de clareiras, onde crescem ervas, favorece o
coelho, por exemplo. Como o coelho é presa preferencial de muitos
carnívoros (aves de rapina e mamíferos), também eles são favoreci-
dos. No entanto, a maior parte dos efeitos do fogo são nefastos para a
biodiversidade. Um dos problemas relacionados com as áreas ardidas
é a sua rápida colonização por espécies exóticas com caráter invasor.
Mais rápidas do que as espécies nativas a colonizar a área, acabam
por vencer a competição e, frequentemente, originar comunidades
monoespecíficas depois do incêndio.
Nesta atividade pretende-se determinar a resistência de algu-
mas sementes ao efeito do fogo, incluindo sementes de uma planta
invasora em Portugal – a acácia. Esta atividade envolve algum risco.
Os procedimentos envolvendo fogo devem ser realizados pelo profes-
sor num dia sem vento.
Desenvolvimento da atividade
Submeter sementes ao fogo em duas situações diferentes,
simulando a ação de um incêndio em sementes à superfície do solo
e em sementes ligeiramente enterradas. As sementes são poste-
riormente sujeitas a testes de germinação para verificar a sua via-
bilidade.
Devem ser disponibilizadas sementes de três espécies diferentes
(pelo menos), sendo uma delas de acácia (Acacia spp.).
43
Material necessário por cada espécie de sementes
Os passos 1 a 9 devem decorrer no exterior da escola, num local
abrigado e afastado de qualquer material combustível (um pátio inte-
rior é uma boa opção).
Procedimento 1. Colocar uma camada de areia no tabuleiro, com cerca de 1 cm
de espessura.
2. Espalhar 20 sementes sobre a areia.
3. Espalhar sobre as sementes alguma caruma ou folhada seca.
4. Atear o fogo e deixar arder completamente (a realizar pelo pro-
fessor).
5. Deixar arrefecer durante alguns minutos.
6. Passar a areia pelo crivo e obter as sementes (lote A).
7. Colocar de novo uma camada de areia no tabuleiro e espalhar
outras 20 sementes sobre ela.
8. Espalhar uma camada fina de areia sobre as sementes (apenas
3 a 5 mm).
9. Repetir os passos 3 a 6, obtendo o lote B de sementes.
10. Germinar 3 lotes de 20 sementes: lote A, lote B e lote C (con-
trolo constituído por 20 sementes não sujeitas a fogo).
11. Determinar a percentagem de germinação em cada lote.
12. Repetir os passos 1 a 11 para mais duas espécies de plantas.
44
Questões que podem ser colocadas aos alunos:1. As sementes têm todas a mesma resistência ao fogo?
2. Por que razão os lotes B tiveram uma maior taxa de germinação
que os lotes A?
3. Que outros fatores poderão influenciar o efeito do fogo, para além
da espécie e da posição da semente em relação à superfície?
(exemplo, humidade do solo, tipo de solo, cobertura por vegeta-
ção verde, quantidade de matéria combustível acumulada…)
4. A acácia mostrou uma boa resistência ao fogo. Prevê o que pode
acontecer após um fogo florestal, sabendo que existiam previa-
mente algumas acácias na floresta.
5. Após um fogo florestal, as sementes sobreviventes são a única
fonte de matéria viva que permite a recolonização da área e o
recomeço da sucessão? (Os alunos podem referir sementes tra-
zidas pelo vento e animais, ou plantas que rebentam a partir de
órgão subterrâneos, por exemplo).
ATIVIDADE 10Poluição do ar e chuva ácida
O professor pode iniciar a atividade relembrando que entre os
principais poluentes do ar se encontram as partículas sólidas (poei-
ras e cinzas), o monóxido de carbono (CO), o dióxido de carbono (CO2)
e os compostos ricos em cloro, azoto e enxofre. Os efeitos da polui-
ção do ar podem fazer-se sentir muito longe do local de origem da
emissão, através de fenómenos como as chuvas ácidas. As chuvas
ácidas correspondem a qualquer forma de precipitação com eleva-
do nível de acidez (ou baixo pH). A principal causa deste fenómeno
é a queima de combustíveis fósseis (carvão, derivados do petróleo e
gás natural) em fábricas, centrais elétricas e veículos motorizados.
Essa combustão liberta para a atmosfera dióxido de enxofre (SO2) e
óxidos de azoto (NOx). Estes gases reagem com a água presente na
atmosfera formando ácido sulfúrico e ácido nítrico, que acidificam a
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chuva. A chuva ácida tem graves efeitos ecológicos. Altera as carac-
terísticas do solo e da água, provoca a morte de plantas ou diminui a
sua resistência a doenças e a condições adversas e diminui a ativida-
de dos decompositores.
Desenvolvimento da atividade
Submetem-se plantas ao efeito de «chuva ácida» simulada por
borrifos de água com a qual se regam. O professor deve antecipa-
damente realizar a germinação das sementes e trazer para a aula o
número de plântulas necessário para os trabalhos dos diferentes gru-
pos. Deve ainda realizar uma diluição de ácido nítrico ou sulfúrico a
5%, de forma a reduzir o risco de manipulação pelos alunos.
Material necessário por cada grupo
O professor pode preparar lotes de plântulas de espécies dife-
rentes, de forma que cada grupo estude uma espécie e se observe a
diversidade de respostas à chuva ácida.
1. Etiquetar os borrifadores com «chuva» e «chuva ácida». Etique-
tar os vasos da mesma forma.
2. Colocar no borrifador «chuva» água da torneira. Medir o pH e
registar.
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3. Colocar no borrifador «chuva ácida» alguma água da torneira e
ir adicionando solução de ácido até o pH atingir o valor 5.
4. Proceder como se explicou no item Algumas técnicas, página
32, para plantar 5 plântulas em cada vaso.
5. Borrifar as 5 plantas do vaso «chuva» com a água da torneira e
as 5 plantas do vaso «chuva ácida» com a água acidificada.
6. Repetir o passo 5 diariamente, tendo o cuidado de não adicionar
água em excesso, que provocaria a morte das plantas.
Os resultados são visíveis ao fim de uma semana. Aconselha-se
que o registo dos resultados inclua fotografias que mostrem o aspeto
das plantas (vigor, cor, hábito). Um sintoma comum nas plantas bor-
rifadas com água acidificada é a ocorrência de manchas esbranquiça-
das nas folhas.
Outros parâmetros a medir são:
O comprimento das plantas e das suas raízes é um parâmetro ade-
quado, por exemplo, para as gramíneas, como o trigo e o milho. Para
plantas como o feijoeiro ou a ervilheira é mais adequado determinar
o peso (peso vivo). A operação de pesagem deve ser realizada tendo
em conta que as plantas, depois de cortadas, perdem peso muito rapi-
damente. Assim, os alunos devem ir cortando as plantas pela base,
mesmo rente ao solo, e pesar imediatamente cada planta antes de
cortar a seguinte.
A discussão desta atividade deve levar os alunos a concluir sobre as
implicações mais globais da chuva ácida nos ecossistemas. As plantas
são a base da maior parte das cadeias alimentares terrestres, pelo que
as ameaças sobre elas se repercutem em todo o ecossistema.
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Sugestões para Descobrir+ com sementes
Outras questões de partida para atividades interessantes com
sementes no âmbito dos conteúdos do 8.o ano:
1. Que quantidade de água absorvem as sementes na fase de
embebição? Todas as sementes absorvem a mesma quantidade
de água? (pesar sementes antes e após a embebição e determi-
nar a percentagem de aumento). Esta experiência é interessan-
te pelos resultados inesperados (algumas sementes aumentam
mais de 300%), pelo uso de cálculos matemáticos e ainda pela
exigência ao nível da organização da informação.
2. Diversidade intraespecífica: As sementes da mesma espécie
germinam todas ao mesmo tempo, quando sujeitas às mesmas
condições ambientais? Na fase de germinação de pelo menos
umas 30 sementes, anotar duas vezes por dia o número de
sementes germinadas, retirando-as para outro recipiente. Fazer
um gráfico tempo vs número de sementes germinadas. Discutir
as vantagens destas diferenças no ambiente natural, nomeada-
mente para assegurar a sobrevivência da espécie se advierem
condições difíceis após a germinação das primeiras sementes.
3. Diversidade interespecífica: As sementes de espécies diferentes
germinam todas ao mesmo tempo, quando sujeitas às mesmas
condições ambientais? Investigação semelhante à anterior, mas
com sementes de diferentes espécies.
4. O crescimento das plantas é influenciado pela gravidade?
Depois da germinação, plantar e deixar crescer algumas plân-
tulas com o vaso deitado. Verificar que a parte aérea da planta
cresce sempre contra a gravidade – geotropismo negativo.
5. Qual a importância dos nutrientes minerais do solo para o cres-
cimento das plantas? Germinar e plantar 2 lotes de plantas.
Regar um deles com água mineral e o outro com água + adubo
líquido.
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9 7 8 1 1 1 1 1 3 4 7 8 5
