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    PROJETO DE CULTURA E EXTENSO

    PROPOSTAS PARA O ENSINO DE BOTNICA

    MANUAL DO CURSO PARA ATUALIZAO DE PROFESSORES DOS

    ENSINOS FUNDAMENTAL E MDIO

    Apoio: Comisso de Cultura e Extenso USP

    Instituto de Biocincias

    Departamento de Botnica

    Organizadores: Dborah Yara Alves Cursino dos Santos e Gregrio Ceccantini

    So PauloJulho/2004

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    UNIVERSIDADE DE SO PAULO

    Rua do Mato Travessa 14 no. 321 CEP 05508-900 Cidade UniversitriaSo Paulo Brasil http://www.ib.usp.br

    1

    ORGANIZADORES DESTE VOLUME

    Dra. Dborah Yara Alves Cursino dos Santos e

    Dr. Gregrio Ceccantini

    ORGANIZADORES DO CURSO

    Professores do Departamento de Botnica

    Prof. Antonio Salatino

    Profa Dborah Yara Alves Cursino dos Santos (coordenadora)

    Profa Estela Maria Plastino

    Profa Fungyi Chow Ho

    Prof. Gregrio Ceccantini

    Profa Mariana Cabral de Oliveira

    Doutora

    Claudia Maria Furlan

    Ps-graduandos

    Luciana Witovski Gussella

    Lucimar Barbosa da Motta

    Mariane Silveira Souza

    Marina Milanello do Amaral

    Roselene Donato

    Rogrio Mamoru Suzuki

    Simone Soares Gregrio

    Tcnicas

    Gisele Rodrigues de Oliveira Costa

    Mourisa Maria de Souza Ferreira

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    Ficha Catalogrfica

    P 965 Proposta para o ensino de botnica: curso para atualizao

    de professores da rede pblica de ensino / Organizado

    por Dborah Yara Alves Cursino dos Santos, Gregrio

    Ceccantini; organizadores do curso Antonio Salatino .

    [et al]. So Paulo : Universidade de So Paulo, Fundo

    de Cultura e Exteno : Instituto de Biocincias da Universidade de So Paulo, Departamento de Botnica,

    2004.

    47 p. : il. (Projeto de Cultura e Extenso)

    1. Botnica Estudo e ensino I. Santos, Dborah Yara Alves Cursino dos, org. II. Ceccantini, Gregrio, org.

    III. Salatino, Antonio, org. curso IV. Plastino, Estela Maria, org. curso V. Ho, Fungyi Chow, org. curso

    VI. Oliveira, Mariana Cabral de, org. curso VII. Srie

    LC: QK 51

    ISBN 85-85658-17-7

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    INDICE

    P1 e P2 Coleta de material botnico e Reconhecimento dos grupos vegetais....................... 05

    P3 Ciclos de vida..................................................................................................................... 08

    P4 Anatomia de madeira......................................................................................................... 10

    P5 As plantas no dia-a-dia....................................................................................................... 12

    P6 Diversidade floral................................................................................................................ 15

    P7 e P8 O professor vai as compras: morfologia vegetal .................................................... 19

    P9 Polinizao......................................................................................................................... 24

    P10 Substncias de reserva nos vegetais............................................................................... 27

    P11 Extrao de pigmentos..................................................................................................... 31

    P12 - Fotossntese...................................................................................................................... 35

    P13 Bilogo de cozinha: extrao de DNA.............................................................................. 38

    P14 - Confeco de papel a partir de fibras vegetais no-lenhosas.......................................... 41

    P15 - O gar e a tcnica de marmorizao................................................................................ 44

    P16 - Discusso sobre Botnica nos livros didticos................................................................. 46

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    Sabe-se que muitos professores fogem das aulas de botnica, relegando-as ao final da

    programao do ano letivo, por medo e insegurana em falar do assunto. Uma das maiores reclamaes

    a dificuldade em desenvolver atividades prticas que despertem a curiosidade do aluno e mostre a

    utilidade daquele conhecimento no seu dia-a-dia. Ser to difcil montar aulas prticas em botnica?

    O objetivo desta proposta criar, fornecer e desenvolver aulas prticas em diversos temas da

    botnica junto com professores dos ensinos fundamental e mdio. Estas aulas devero ser direcionadas

    aos professores visando suas aplicaes em salas de aula. Pretende-se com essas atividades, mostrar o

    quanto a Botnica toma parte no dia-a-dia do cidado e como os materiais para aulas prticas de

    botnica so acessveis e fceis de usar.

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    P1 e P2 - RECONHECIMENTO DOS GRUPOS VEGETAIS

    Estela Maria Plastino ([email protected])Paulo Takeo Sano ([email protected])

    Dentre os organismos denominados de vegetais, existe uma diversidade muito grande de filos

    (= divises). Parte deles no fotossintetizante, como por exemplo, os fungos. Os demais fazem

    fotossntese, e para que este processo ocorra, apresentam diferentes tipos de pigmentos, sendo o mais

    importante, a clorofila a. So as clorofilas as responsveis pela colorao verde das plantas.

    Os vegetais podem ser encontrados em ambientes terrestres e aquticos. Os principais grupos

    so facilmente reconhecidos, desde que aprendamos a enxerg-los. necessrio para isso, que

    estimulemos nossa capacidade de observao e percepo com relao diversidade de formas e

    cores. Destacamos a seguir, alguns grupos que facilmente podem ser encontrados nos ambientes que

    nos cercam:

    Algas

    So organismos fotossintetizantes avascularese portanto, sem organizao de raiz, caule e

    folhas. Podem ser microscpicos ou macroscpicos. A maioria aqutica, mas tambm possvel

    encontrar algas crescendo sobre troncos de rvores ou em solo mido. Esto agrupadas em vrios filos

    que podem ser reconhecidos pela organizao do talo, pigmentao e tipo de material de reserva que

    apresentam. No ambiente terrestre ou de gua doce, so comuns as algas verdes (Chlorophyta).

    Brifitas (Filo Bryophyta)

    Assim como as algas, as brifitas so organismos fotossintetizantes avasculares. Porm, seus

    gametas esto sempre protegidos por estruturas multicelulares, denominadas de arquegnios e

    anterdios. O arquegnio envolve a oosfera (gameta feminino), enquanto que o anterdio envolve os

    anterozides (gametas masculinos). Estas estruturas protegem os gametas da dessecao e

    representam um avano para sobrevivncia ao ambiente terrestre. Porm, ainda so bastante

    dependentes da gua, pois seus gametas masculinos apresentam flagelos, e precisam nadar num meio

    aquoso para alcanar a oosfera. So formas macroscpicas e delicadas, atingindo apenas algunscentmetros de comprimento. O gametfito constitui-se na fase dominante. Podemos reconhecer os

    antceros, as hepticas e os musgos. Estes ltimos apresentam estruturas que lembram razes, caules e

    folhas, porm estas no possuem xilema e floema, e portanto, no podem ser assim denominadas.

    Pteridfitas

    So organismos fotossintetizantes e vascularizados(presena de raiz, caule e folhas). Assim

    como nas brifitas, seus gametas esto sempre protegidos por arquegnios e anterdios. So

    geralmente maiores que as brifitas e apresentam o esporfito como fase dominante. As pteridfitas

    podem ser distintas das demais plantas vasculares terrestres pela ausncia de sementes. Esto

    distribudas em quatro filos atuais. So exemplos de pteridfitas as cavalinhas, os licopdios, as

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    selaginelas e as samambaias. Estas ltimas, geralmente possuem folhas compostas (frondes) com

    esporngios organizados em soros.

    Gimnospermas

    So organismos fotossintetizantes, vascularizados e com sementes. Esto distribudos em

    cinco filos atuais. Incluem rvores como os pinheiros, ciprestes e seqias. A semente a unidade de

    disperso destas plantas. Consiste de um envoltrio, um embrio e alimento armazenado. Representa

    um avano em relao ao esporo, que se constitui na unidade de disperso dos grupos citados

    anteriormente. A semente de gimnosperma no possui ao seu redor um invlucro protetor que se

    constitui na parede do fruto das angiospermas ou plantas com flores. Gymno = nua; esperma = semente.Angiospermas (Anthophyta)

    So organismos fotossintetizantes, vascularizados, com sementes, flores e frutos. Dos

    organismos fotossintetizantes so os mais numerosos em espcies. Suas caractersticas vegetativas so

    bastante diversificadas. Ervas, arbustos e rvores podem ser encontrados nos mais diversos ambientes.

    Fungos

    Constituem-se em organismos no fotossintetizantes que so agrupados em vrios filos.

    Apesar de no serem plantas, so tradicionalmente estudados pela botnica. Reproduzem-se por

    esporos, e a maioria dos fungos formada por estruturas denominadas hifas. So conhecidos como

    cogumelos, bolores, leveduras e ferrugens. Podem se associar a outros organismos, como as algas.

    Neste caso, recebem o nome de fungos liquenizados ou liquens que so facilmente encontrados

    crescendo sobre troncos de rvores.

    OBJETIVOS

    Identificar e caracterizar alguns dos grandes grupos que so estudados pela botnica: algas,

    brifitas, pteridfitas, fungos e liquens.

    PROCEDIMENTOS

    As equipes iro percorrer as dependncias do fitotrio do Departamento de Botnica, IBUSP,

    acompanhadas pelos professores. Esta visita monitorada permitir a observao, seleo e coleta de

    diferentes plantas e fungos que sero levados ao laboratrio, onde podero ser adequadamente

    caracterizados. Esta caracterizao deve permitir o reconhecimento dos grandes grupos que ocorrem no

    fitotrio.

    1. Defina algas;

    2. Compare algas e brifitas;

    3. Compare brifitas e pteridfitas;

    4. Compare algas e fungos;

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    5. Proponha uma atividade prtica semelhante a essa que voc experimentou nessa aula levando

    em conta o seguinte:

    a) a realidade de sua escola;

    b) o perfil dos seus alunos;

    c) o tempo que voc tem disponvel para execut-la;

    d) uma forma de avaliao do aprendizado dessa atividade prtica.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Oliveira, E.C. 2003. Introduo Biologia Vegetal. 2a.edio. EDUSP, So Paulo.Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. 2001. Biologia Vegetal. 6a.edio. Guanabara Koogan. Rio de

    Janeiro.

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    P3 - CICLO DE VIDA

    Estela Maria Plastino ([email protected])Roselene Donato ([email protected])

    Nesta aula, sero apresentados os tipos de ciclos de vida, e por meio de uma anlise

    comparativa, estes sero descritos para os diferentes grupos de algas, brifitas, pteridfitas e fungos.

    Dois tipos de ciclo de vida podem ocorrer nos diferentes grupos:

    Ciclo haplobionte

    No ocorre alternncia de geraes. Apenas uma gerao est presente, podendo ser a

    gametoftica (ciclo haplobionte haplonte) ou a esporoftica (ciclo haplobionte diplonte).

    Ciclo diplobionte

    Ocorre uma alternncia de geraes entre a fase gametoftica e a esporoftica. Estas fases

    podem ser morfologicamente semelhantes, caracterizando o ciclo diplobionte isomrfico, ou

    morfologicamente distintas, caracterizando o ciclo diplobionte heteromrfico.

    Os organismos podem se reproduzir de diferentes maneiras:

    Reproduo vegetativa

    Caracteriza-se pela formao de descendentes que no diferem geneticamente do organismo

    que lhes deu origem (clones). um tipo de reproduo muito comum entre os vegetais. Ocorre pela

    formao de propgulos, gemas ou simples fragmentao.

    Reproduo esprica

    Caracteriza-se pela formao de esporos, que so clulas reprodutivas diferenciadas e formadas

    em estruturas denominadas esporngios. Os esporos iro germinar e originar novos organismos.

    Reproduo gamtica

    Caracteriza-se pela formao de gametas. Neste caso, possvel reconhecer: i, a isogamia,

    quando os gametas so idnticos; ii, a anisogamia, quando os gametas diferem pelo tamanho; ou iii, a

    oogamia, quando os gametas diferem tanto pelo tamanho quanto pela forma.

    As etapas da sexualidade (plasmogamia, cariogamia e meiose) podem estar presentes nasdiferentes fases do ciclo de vida dos grupos estudados e esto associadas aos distintos tipos de

    reproduo.

    OBJETIVOS

    Possibilitar o entendimento do histrico de vida de algas, brifitas, pteridfitas, fungos e liquens,

    por meio do reconhecimento das diferentes etapas, tipos de reproduo e estruturas reprodutoras.

    PROCEDIMENTOS

    A turma ser dividida em equipes, as quais recebero indivduos ou partes de indivduos

    representantes dos diferentes grupos vegetais observados na prtica de Reconhecimento dos grupos

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    vegetais. As equipes sero estimuladas a discutir sobre a fase de vida apresentada e tentar montar o

    ciclo de cada um dos indivduos.

    A discusso finalizar com a apresentao das caractersticas observadas em cada um dos

    ciclos de vida montados.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Oliveira, E.C. 2003. Introduo Biologia Vegetal. 2a.edio. EDUSP, So Paulo.

    Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. 2001. Biologia Vegetal. 6a.edio. Guanabara Koogan, Rio deJaneiro.

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    P4 ANATOMIA DA MADEIRA

    Gregrio Cecantini ([email protected])

    O ensino da organizao anatmica dos vegetais sempre d grande importncia no estudo do

    sistema vascular, com destaque para os tecidos xilemae floema. Apesar dessa pretenso, os alunos

    adentram ao ensino superior com poucos conhecimentos sobre a organizao vascular. Acredita-se que

    isso se deva a vrios fatores, dentre eles a dificuldade dos professores em mostrar esses tecidos de

    maneira prtica aos alunos, por no dispor de recursos laboratoriais caros, como microscpios, ou

    mesmo por desconhecer que esses materiais esto em todos os locais e no demandam materiaissofisticados para a observao.

    O tronco e os galhos das rvores so formados principalmente por xilema e floema

    secundrios , que so os tecidos vascularese periderme que o tecido de revestimento

    secundrio. Em uma nomenclatura mais popular, o xilema secundrio corresponde ao que

    conhecido como madeira, enquanto que a periderme e o floema secundrio, juntos,correspondem

    casca.

    O xilema secundriodas angiospermas(plantas com flores) composto por diversos tipos de

    clulas, sendo os mais abundantes as fibras (usadas na fabricao de papel) que tm papel de

    sustentao, os elementos de vasoque so responsveis pela conduo de seiva mineral e as clulas

    de parnquima (axial e radial) com muitas funes metablicas (armazenamento, secreo, etc). As

    gimnospermas(principalmente conferas) no apresentam elementos de vaso, mas apenas traquedes

    que tm tanto a funo de sustentao como a de conduo, sendo poucas clulas de parnquima.

    Os elementos de vaso so cilindros curtos e ocos, que consistem em paredes de clulas

    mortas, que se unem por aberturas nas suas paredes terminais (perfurao) formando um canal longo

    chamado vaso. Uma estrutura anloga a canos que se conectam formando um encanamento. J as

    traquedesso clulas alongadas e mortas por onde passa a seiva, mas sem aberturas terminais. A

    comunicao entre elas se d por pequenos orifcios chamados pontoaes que s so vistos ao

    microscpio.

    No floema secundrio das angiospermas existem clulas condutoras, os elementos de tubo

    crivado, associados a clulas de parnquima chamadas clulas companheiras. O conjunto de

    elementos de tubo crivado unidos axialmente pelas paredes transversais chamado de tubo crivado.

    Alm dessas existem no floema outros tipos de clulas de parnquima, fibras e esclereides.

    A periderme formada por trs partes, o felognioque o meristema que origina a periderme,

    externamente o sberou felema (com paredes celulares impregnadas por suberina) e a feloderme,

    situada internamente ao felognio e formada por clulas vivas.

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    OBJETIVOS

    Demonstrar a organizao do tronco das rvores de forma a integrar a compreenso

    macroscpica da madeira e da casca com aspectos anatmicos e funcionais do xilema, floema e

    periderme.

    PROCEDIMENTOS

    Coleta

    1. Dirija-se ao jardim munido de serrote de poda, estilete e lupa. Cada grupo de 5 pessoas deve

    cortar escolher um galho de uma rvore ou arbusto com 3 a 8 cm de dimetro. Corta-lo tomandocuidado para no descaracterizar a planta ou remover muito material ou cortar ramos principais;

    2. Corte o galho em cinco segmentos de cerca de 10 cm de comprimento;

    3. Cada aluno deve providenciar o polimento da superfcie transversal dos galhos utilizando o

    estilete e conferindo a qualidade do resultado com a lupa;

    4. A lupa conta-fios deve ser usada colocando sua base sobre a superfcie a observar e

    aproximando o olho ao mximoda lente.

    Observao em laboratrio

    1. Observe os materiais fornecidos polidos em corte transversal e tente identificar os elementos

    principais da madeira: vasos, fibras, parnquima axial e raio parenquimtico. Esquematize o que

    voc observou e coloque legendas;

    2. Observe o material que voc coletou e preparou e identifique as regies principais: madeira,

    floema secundrio e periderme;

    3. Troque os materiais entre as outras equipes e observe outros padres.

    Responda

    1. Quais as diferenas mais importantes que voc observou entre as madeiras?

    2. Quais as diferenas mais importantes que voc observou entre as cascas?

    3. Em quais aplicaes voc imagina que a anatomia de madeira pode ser til na sociedade?

    4. Comente a relevncia desta atividade para o seu conhecimento sobre o assunto e sua atuao.

    5. Qual o grau de dificuldade que voc atribui a esta atividade?

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Burger, L.M., Richter, H.G. 1991.Anatomia da madeira. Nobel, So Paulo.

    Appezzato-da-Glria, B., Carmello-Guerreiro, S.M. (Ed.). 2002.Anatomia Vegetal. Editora UFV, Viosa.

    Raven, P.H, Evert, R.F., Eichhorn, S.E. 2001. Biologia Vegetal. 6a Edio. Guanabara Koogan, Rio deJaneiro.

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    P5 - AS PLANTAS NO DIA-A-DIA

    Claudia Maria Furlan ([email protected])Lucimar Barbosa da Motta ([email protected])

    Mourisa Maria de Souza Ferreira ([email protected])

    As plantas e seus derivados esto presentes em vrios momentos do nosso dia, desde o

    despertar at a hora de dormir, entretanto, essa presena nem sempre notada. Desde os primrdios da

    humanidade os vegetais so utilizados no apenas na alimentao, mas, tambm, atravs da sua

    transformao em abrigo, utenslios, roupase at mesmo na produo de calor. Durante a evoluo

    do homem, novas formas de utilizao direta ou indireta dos vegetais vm sendo descobertas. Embora

    atualmente vivamos na era da tecnologia e de sociedades altamente industrializadas, continuamos a

    depender dos vegetais no nosso dia-a-dia, principalmente utilizando-os em formas mais sofisticadas, por

    exemplo como integrantes de leos lubrificantes de motores de aeronaves.

    Ao levantarmos pela manh, aps uma noite de sono passada em lenis(algodo ou linho),

    uma das primeiras atividades que desenvolvemos a de tomar banho, o que envolve a utilizao de

    sabonete, xampu, condicionador (fragrncias, saponinas, leos) e muitas vezes uma bucha vegetal

    (frutos de Luffa sp.). No podemos esquecer tambm da toalha de banho(algodo) que utilizamos para

    nos enxugar, do papel higinico (fibras de celulose), da pasta de dente (fragrncias, saponinas), do

    creme de barbear(fragrncias, sabo), do creme hidratante(leos, fragrncias), do talco(p de arrozou milho), dos produtos de maquiagem (ceras, leo, gel, pigmentos, flavonides), do perfume

    (fragrncias, lcool ou solvente) e do pente ou escova (madeira). Mantemos em nosso banheiro uma

    variedade enorme de produtos que apresentam em sua composio algum derivado vegetal.

    Tambm observamos a utilizao de vegetais nas roupas esapatosque vestimos, desde, por

    exemplo utilizao direta de folhas confeccionando saias usadas por indgenas, como a utilizao de

    fibras de algodo ou linho, resinas, borrachas ou substncias extradas de plantas e utilizadas no

    processo de confeco do objeto. interessante notar que mesmo os objetos confeccionados em couro,

    indiscutivelmente de origem animal, necessitam, durante o processo de curtio, da utilizao de

    taninos, substncias oriundas do metabolismo secundrio vegetal que precipitam protenas

    transformando pele em couro.

    Com relao alimentao, indiscutvel a utilizao dos vegetais, desde a utilizao direta do

    alimento como frutos, folhas, razes, caules e sementes, como tambm na forma de aromas e

    condimentos de vrios pratos da culinria. Atualmente, somente 20 espcies de plantas provm 90% da

    necessidade mundial de alimento, com a distribuio da maioria dessas espcies em apenas 2 famlias

    de plantas Poaceae (arroz, milho e trigo) e Fabaceae (feijo, soja, ervilha). Outras famlias importantes

    incluem Rosaceae (ma, ameixa, cereja, pssego, pra, entre outras), Brassicaceae (couve, brcolis,

    mostarda), Arecaceae (cco, leos, palmitos) e Solanaceae (batatas, tomates, beringelas, pimentas e

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    pimentes). Como alimentos derivados de plantas podemos citar o po, as massas em geral, sucos,

    acar, caf, chocolate, chs, entre outros.

    As plantas tambm esto presentes nos utenslios e na moblia que utilizamos em nossas

    casas, desde os mveis feitos de madeira at os tecidos que os recobrem. Muitas casas de regies mais

    frias so construdas em madeira, proporcionando assim uma melhor manuteno de calor internamente.

    Alm disso, artesanatos, papel de parede e tintasso alguns exemplos da presena de vegetais nos

    nossos lares.

    Se pensarmos no perodo que passamos fora de casa, enquanto nos deslocamos para o

    trabalho ou para um passeio, tambm possvel observar a presena de vegetais nos transportesterrestres, areos ou aquticos. Por exemplo, os motores movidos a lcool (cana-de-acar,

    principalmente) ou a diesel (atualmente biodiesel atravs da utilizao de sementes de algumas

    espcies de Arecaceae), ou, ainda, na utilizao de leos lubrificantes, dos quais muitos so extrados

    de vegetais. Os pneus e alguns acessrios dos veculos tambm remetem a uma origem vegetal,

    principalmente os feitos em borracha, nos quais uma parte extrada das seringueiras. No transporte

    aqutico podemos notar a presena das plantas na madeirautilizada para a confeco de jangadas,

    barcos de pesca ou mesmo revestimento de navios ou outras embarcaes.

    Na hora do lazer tambm possvel visualizar a participao das plantas quando passeamos

    pelos parques ou quando desenvolvemos alguma outra atividade: lpis para pintar, papel para

    desenhar, o algodoque utilizamos para o bordado, o tric ou o croch, pigmentosdas tintas para

    pintura e a madeirapara esculpir ou para a confeco de instrumentos musicais ou utenslios utilizados

    em esportes.

    Por ltimo, a utilizao de substncias de origem vegetal como base de muitos remdios ,

    atualmente, uma das mais importantes formas de emprego dos vegetais pela humanidade. Os chsque

    tomamos inocentemente, os fitoterpicosou ainda a grande maioria dos princpios ativos utilizados

    pela alopatia. Exemplos como anti-spticos, sedativos ou calmantes, antifngicos, antibiticos,

    anestsicos, antidepressivos, so importantes para a manuteno da vida e a cura de muitas doenas

    existentes atualmente.

    Como podemos observar, constante a dependncia humana, direta ou indiretamente, de

    vegetais e seus derivados.

    OBJETIVOS

    Reconhecer a presena dos vegetais (partes e/ou derivados) no cotidiano.

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    PROCEDIMENTOS

    1. Com seu grupo, observe o material exposto na sala;

    2. Faa uma lista daqueles que tenham derivados de plantas na sua confeco e/ou composio,

    separando-os nas categorias:

    - confeco e/ou composio diretamente de vegetais

    - confeco e/ou composio indiretamente de vegetais

    - confeco e/ou composio de origem mista

    - confeco e/ou composio sem a presena de derivados vegetais

    3. Discuta com o grupo qual(is) componete(s) derivado(s) de vegetais est(o) presente(s) nosobjetos observados; e

    4. Faa uma discusso geral sobre o assunto.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Lewington, A. 1990. Plants for people. The Natural History Museum, London.

    Simpson, B. B., Ogorzaly, M. C. 2001. Economic Botany: plants in our world. 3 ed. McGraw-Hill, NewYork.

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    P6 DIVERSIDADE FLORAL

    Dborah Yara Alves Cursino dos Santos ([email protected])Gregrio Cecantini ([email protected])

    Paulo Takeo Sano ([email protected])

    No ensino de botnica, o tema flor geralmente aparece com certo destaque, seja nos livros

    didticos, seja nas apostilas elaboradas por professores e escolas (Figura 1).

    A flor surgiu como novidade evolutiva h, no mnimo, cerca de 130 milhes de anos, no

    Cretceo. O surgimento e a fixao desse carter provocou uma verdadeira revoluo no mundo dos

    vegetais. Existem ainda inmeras controvrsias sobre como seriam essas flores mais antigas. Algunsfsseis indicam que seriam pequenas e com estruturas reduzidas. Outros revelam flores com peas

    desenvolvidas e multiplicadas. Independentemente dessa discusso, certo que o surgimento da flor

    representou a fixao da conquista definitiva do ambiente terrestre e o domnio desse ambiente por esse

    incrvel grupo de plantas que a possuem: as angiospermas.

    O prprio nome Angiospermasj contm a caracterstica principal e aquela que define uma flor.

    Esse nome formado por duas palavras de origem grega: ageion, que significa vaso, urna, envoltrio; e

    sperma, que quer dizer semente. Portanto, temos aqui a primeira definio. O que define uma flor

    (Figura 1) no a presena de ptalas coloridas ou de perfume, mas sim de uma estrutura que serve de

    envoltrio para a semente: o carpelo, a partir do qual temos o pistilo: ovrio, estilete e estigma. O

    conjunto de pistilos forma o gineceu.

    Associado ao gineceu, existe, na maioria das flores, o androceu, que o conjunto de estruturas

    associadas a produo do gro-de-plene sua liberao: estames, por sua vez constitudos de filete,

    antera e conectivo. Algumas flores possuem gineceue androceu, e so chamadas de monoclinas

    (mono= um, kline= leito). Outras plantas possuem flores somente com androceu (flores estaminadas) e

    somente com gineceu (flores pistiladas). So plantas com flores diclinas (di= dois).

    Envolvendo as estruturas reprodutivas, androceu e gineceu, pode haver uma ou mais sries de

    folhas modificadas. A(s) srie(s) mais interna(s), mais prxima(s) dessas estruturas reprodutivas,

    chama-se corola, e cada uma de suas peas chamada ptala.A(s) srie(s) mais externa(s) chama-se

    clicee suas peas, spalas. De forma geral, ptalas so coloridas e chamativas e spalas so verdes

    e pouco atraentes aos nossos olhos.

    Note-se, porm, que aqui existe uma gama enorme de possibilidades: ptalas pouco vistosas e

    spalas atraentes, ptalas e spalas pouco chamativas e androceu atraente, ptalas e spalas

    chamativas, e assim por diante1. Uma flor pode, inclusive, no ter ptalas, ter somente spalas. s

    1Parte da diversidade de tipos florais associada atratividade de animais polinizadores ser tema da aula P9e os

    pigmentos envolvidos em conferir cores atrativas s peas florais so tema da aula P7.

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    vezes, spalas e ptalas so to semelhantes que quase impossvel distinguir umas das outras. Nesse

    caso, as chamamos tpalas.

    Figura 1. Representao esquemtica de uma flor (Vidal & Vidal, 2000).

    Existem ainda situaes em que spalas ou ptalas so soldadas entre si. Ento teremos floresgamoptalas, gamosspalasou ambas. s vezes, o androceu soldado s ptalas. s vezes, ainda,

    tudo soldado: spalas, ptalas e androceu so unidos - pelo menos na base - e se soldam ao ovrio.

    A teremos as diferentes posies do ovrio: spero, se ele no for soldadoou nfero, se for.

    Finalmente, as flores podem se apresentar isoladas, solitrias, ou reunidas em grupos, as

    inflorescncias. H numerosos tipos de inflorescncias. Os tipos mais gerais so os racemos

    (popularmente chamados de cachos), que apresentam crescimento indeterminado; as cimeiras, que

    tm seu crescimento limitado por uma flor de desenvolvimento apical; e os captulos, inflorescncias

    nas quais as flores esto dispostas em um receptculo plano, simulando, o conjunto todo, uma nica flor.

    Saindo um pouco do plano da morfologia e passando ao plano evolutivo: quais so as hipteses

    para explicar toda essa diversidade de formas e de estruturas? Por que essas caractersticas foram

    fixadas ao longo do processo evolutivo? Existe ou no alguma vantagem adaptativa nessa ou naquela

    forma? Esse o tema dessa atividade.

    OBJETIVOS

    Reconhecer a diversidade floral em termos morfolgicos e associ-la evoluo da vida no

    planeta.

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    PROCEDIMENTOS

    1. Pegue a flor do material nmero 1 e procure identificar todas suas partes. Se necessrio utilize

    uma lupa conta fios. Observe as ptalas, spalas, ovrio e estames.

    a. Observe a forma das peas do perianto. Essas peas se assemelham a qual outro rgo

    vegetal?

    b. Observe o androceu. Identifique as partes dos estames: filete, antera e conectivo.

    c. Observe o gineceu. Identifique as partes: ovrio, estilete e estigma.

    d. Corte o ovrio e observe o que tem dentro. Quando o fruto amadurece, em que se

    transformam essas estruturas?2. Discuta com os seus colegas e responda:

    a. Qual a funo de cada uma das partes observadas?

    3. Analise da mesma forma as flores dos demais materiais oferecidos.

    4. Discuta com os seus colegas e complete o quadro abaixo, comparando os materiais;

    Caractersticas Material 1 Material 2 Material 3 Material 4

    Planta

    Clice(conjunto de spalas)

    Nmero

    Livres ou fundidas

    Colorao

    Corola(conjunto de ptalas)

    Nmero

    Livres ou fundidas

    Colorao

    Distino entre clice e corola

    Androceu(conjunto de estames)Nmero

    Livres ou fundidos

    Abertura da antera e plen

    Gineceu

    Nmero de ovrios por flor

    Nmero de vulos no ovrio

    5. Analise agora o girassol. Responda:

    a. Qual a principal diferena entre o girassol e o material 1?

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    b. Todas as partes observadas no material 1 podem ser vistas no girassol?

    6. Observe os materiais em demonstrao. Veja as diferentes formas de organizao das flores

    nas angiospermas.

    7. Observe, em demonstrao, o que acontece com o ovrio aps a polinizao.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Bell, A. D. 1991. Plant form: an illustrated guide to flowering plant morphology. Oxford Univ. Press.Oxford.

    Gifford, E. M. & Foster, A. S. 1989. Morphology and Evolution of vascular plants. 3rd. ed. W.H. Freeman &

    Co., New York.Klesius, M. 2002. A idade da flor: as belas plantas que mudaram o mundo. National Geographic Brasil

    27, julho 2002.

    Mauseth, J. D. 1995. Botany, an introduction to plant biology. 2nd. Ed. Saunders College Publ.Philadelphia.

    Vidal, W.N., Vidal, M.R.R. 2000. Botnica organografia. 4aEd. Editora UFV, Viosa.

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    P7 e P8 O PROFESSOR VAI AS COMPRAS: MORFOLOGIA VEGETAL

    Claudia Maria Furlan ([email protected])Lucimar Barbosa da Motta ([email protected])

    Mourisa Maria de Souza Ferreira ([email protected])

    As angiospermas so formadas por raiz, caule, folhas, flores, frutos esementes. Nem sempre

    o reconhecimento e a diferenciao de todas as partes so feitos facilmente, levando a identificao

    errnea de algumas partes, por exemplo, muitas pessoas classificam alguns caules subterrneos como

    razes.

    Durante a visita feira livre ou sacolo, os grupos devero adquirir partes de vegetais que

    representem a maior diversidade possvel de rgos vegetais para posterior identificao e classificao

    desses rgos (Figura 2).

    A raiz

    A raiz normalmente um rgo subterrneo, aclorofilado , com ramificaes, capaz de

    armazenar reservas nutritivas para a planta. Ela tem sua origem na radcula do embrio aps a

    germinao da semente, desenvolvendo-se assim, uma raiz principal e suas ramificaes, as razes

    secundrias. atravs do meristema radicular apical que a raiz cresce em comprimento. A raiz tem por

    funes absorversubstncias importantes para a vida da planta, como a guae nutrientes, e tambm

    fixaro vegetal no substrato.

    Na estrutura tpica da raiz podemos reconhecer as seguintes regies quando olhamos do pice

    para a base: zona meristemtica, protegida por uma camada de clulas, a coifa, que protege a parte

    mais sensvel da raiz onde se do as divises celulares; zona de alongamento oudistenso, onde as

    clulas recm-divididas aumentam de tamanho e empurram a ponta da raiz solo adentro; zona de

    maturao, onde os tecidos da raiz se diferenciam e onde se localizam os plos absorventes; e zona de

    ramificaes. A regio entre a raiz e o caule a zona de transio, o colo.

    Anatomicamente, podemos diferenciar trs regies quando cortamos transversalmente uma raiz,

    a regio da epiderme, representada por uma camada de clulas de revestimento externo, o crtexe ocilindro central. O crtex muitas vezes especializado para o armazenamento de reservas,

    especialmente de amido. O centro do cilindro central ocupado pelo xilema primrio, que se distribui

    caracteristicamente em forma de uma estrela, com os elementos condutores mais simples, e que se

    formam primeiro, voltados para o exterior. O floema primrio forma cordes intercalados com os braos

    do xilema primrio. Rodeando os elementos condutores h o periciclo, que dar origem s razes laterais

    e que est em contato com a endoderme, camada mais interna do crtex e que se caracteriza por

    apresentar clulas com reforos impermeveis e localizados.

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    O Caule

    Geralmente o caule a parte area do vegetal e que sustenta as folhas, flores e frutos. Tem as

    funes de transportar as seivas que nutrem a planta, de sustentao, de armazenar reservas nutritivas

    para a planta, e de reproduo vegetativa (assexuada).

    Os caules so constitudos por uma regio apical ou meristemtica, responsvel pelo seu

    desenvolvimento, a regio dos ns, onde se desenvolvem as folhas lateralmente, e a regio entre os

    ns, sem folhas, denominadas entrens.

    O meristema apical do caule tem um potencial morfogentico muito maior que o da raiz, pois

    da diviso de suas clulas que se formam todos os tecidos e rgos areos de uma planta como ostecidos condutores, de sustentao e o medular, que por fim, daro origem aos ramos, as folhas e as

    flores.

    Na extremidade superior do caule existe a gema apical, responsvel pelo crescimento axial da

    planta e formao de folhas. Lateralmente, encontram-se as gemas laterais a partir delas se

    desenvolvem os ramos laterias e as flores.

    O tecido meristemtico apical origina clulas que se diferenciam na epiderme, poro externa,

    no parnquima cortical, poro intermediria, e no estelo, cilindro central com os elementos

    condutores do xilema e do floema. O meristema apical responsvel pelo crescimento em

    comprimento do caule e da raiz e o meristema lateral (cmbio vascular), localizado entre o tecido do

    floema e o do xilema, responsvel pelo crescimento em espessura produzindo novas clulas do floema

    para fora (floema secundrio) e do xilema para dentro (xilema secundrio).

    O grande desenvolvimento dos caules se deve ao acmulo de tecidos do xilema secundrio

    (madeira ou lenho). Os elementos deste tecido que formam a madeira variam de planta para planta. Nas

    gimnospermas bastante homogneo por ser formado apenas por traquedese canais resinferos.

    Nas dicotiledneas formado por traquedes, elementos de vasos, vrios tipos de fibrase

    parnquimae nas monocotiledneas, os feixes vasculares, floema e xilema, esto dispostos por todo

    o parnquima do caule como um sistema de cordes anastomosados. No apresentam cmbio entre os

    feixes vasculares e s excepcionalmente tm crescimento acentuado em espessura.

    Assim como as razes, os caules tambm podem ser classificados em trs tipos bsicos:

    subterrneos, areosou aquticos. Os mais comuns so os caules areos, como os troncos, os

    colmos, as estipes e as hastes, entre outros. Os caules subterrneos so responsveis pelo

    armazenamento de reservas nutritivas para a planta, especialmente amido, como por exemplo os

    rizomas, os bulbos e os tubrculos

    A Folha

    A folha geralmente um rgo laminar formado por tecido clorofilado, atravessado por feixes

    vasculares e delimitado por uma camada epidrmica que reveste suas faces externas, responsve

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    pelas trocas gasosas com o meio (fotossntese, respirao, transpirao). o rgo que apresenta a

    maior diversidade de formas, revelando adaptaes a diferentes condies ambientais.

    As folhas se originam atravs da expanso de projees formadas pelas gemas apicais dos

    caules. Geralmente podemos reconhecer numa folha trs partes: a bainha, no ponto de insero da folha

    no caule; o pecolo e o limbo. H uma grande variedade de formas do limbo e da bainha, gerando assim

    nomes especiais de acordo com, por exemplo, o tipo de nervura ou formas e bordas do limbo. Podemos

    verificar tambm a ocorrncia de folhas modificadas, como por exemplo as gavinhas encontradas no

    chuchuzeiro ou na videira, que acabam auxiliando na fixao da planta como trepadeira.

    A Flor, o Fruto e a SementeA flor o rgo responsvel pela reproduo sexuadadas angiospermas. Geralmente se

    origina a partir de gemas localizadas nas axilas das folhas. Uma flor um ramo de crescimento

    determinado que apresenta, quando completo, quatro verticilos, constitudos pelos conjuntos de folhas

    modificadas, dispostas em crculo: o clice, formado pelo conjunto das spalas; a corola, formada pelo

    conjunto das ptalas; o androceu, conjunto dos estames formado por um delicado pednculo,o filete,

    que possui na extremidade livre, as anterascom os sacos polnicos; e o gineceu, formado pelo conjunto

    dos carpeloscompostos por uma poro basal expandida, ovrio, e um prolongamento,o estilete que

    sustenta uma poro terminal chamadaestigma.

    Qualquer uma dessas partes pode faltar ou estar reduzida e, ainda, estar livres ou soldadas em

    graus diferentes. A posio do ovrio pode variar em relao aos outros elementos florais e de acordo

    com esta variao teremos: flor hipginaquando no h soldadura do ovrio com outras partes florais;

    flor pergenaquando o ovrio livre mas h soldadura da base das outras partes florais formando o

    hipanto; e flor epgenaquando o ovrio aparece soldado ao hipanto.

    Quanto ao sexo, as flores podem ser monclinas, quando apresentam androceu e gineceu, ou

    dclinas, quando apresentam androceu ou gineceu.

    As flores podem ocorrer tambm na forma de inflorescncias, que so conjuntos de flores

    dispostas em ramos especiais com uma organizao particular, por exemplo, em captulos, cachos ou

    espigas.

    Quando os gros de plen atingem o estigma da flor e o tubo polnico atinge a oosfera ocorre a

    fecundao do vulo e o desenvolvimento dos carpelos que envolvem os vulos, originando-se assim, o

    fruto.

    Os frutosso formados pelo pericarpo(epicarpo, mesocarpo e endocarpo) e pela semente. O

    mesocarpo geralmente se torna carnoso, suculento, com grande quantidade de substncias de

    reserva, tornando-se assim importante na proteo, nutrio e disperso da semente. Quanto a sua

    classificao, critrios como a abertura (deiscncia) e o tipo de pericarpo (seco ou suculento) so

    importantes.

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    A semente,resultante de um vulo fecundado,se desenvolve no interior do ovrio. Geralmente

    podemos observar nas sementes as regies do tegumento (ou casca), e a regio do embrio e

    endosperma.

    OBJETIVOSReconhecer os principais rgos vegetais atravs de materiais de fcil acesso.

    Folha

    Caule

    Fruto

    Figura 2. Representao esquemtica de um tomateiro evidenciando osrgos vegetais (modificado de Simpson & Ogorzaly, 2001).

    PistiloEstilete

    Ptalas

    Estigma

    Ovrio

    vulos

    AnteraGros de plenGema apical

    Gemas laterais

    Fololos

    Cotildones (no presente na planta adulta)

    Zona de crescimento

    Razes laterais

    Zona meristemtica

    Spalas

    Sementes

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    PROCEDIMENTOS

    Feira Livre ou Sacolo

    Ser proposto classe, uma visita a feira-livre ou ao sacolo. Os alunos sero divididos em

    grupos, sendo cada um responsvel pela aquisio de materiais que representem uma das partes de

    uma planta (raiz, caule, folha, flor, fruto e semente) de cada uma das partes. Aps retornar para a

    escola, os grupos devero colocar todo o material adquirido por eles em uma bancada.

    Em sala de aula

    1. Selecione entre os materiais disponveis aqueles que representem todos os rgos de umaplanta;

    2. Tragam amostras desses materiais para sua mesa de trabalho e discutam as caractersticas

    observadas que possibilitam a identificao dos diferentes rgos;

    3. Apresentem os resultados obtidos aos colegas da classe, justificando a classificao

    empregada.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Oliveira, E.C. 2003. Introduo Biologia Vegetal. Edusp, So Paulo.

    Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. 2001. Biologia Vegetal. 6a.edio. Guanabara Koogan, Rio deJaneiro.

    Vidal, W.N. & Vidal, M.R.R. 2000. Botnica Organografia Quadros sinticos ilustrados de fanergamos.Editora UFV, Viosa.

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    P9 POLINIZAO

    Cludia Maria Furlan ([email protected])Simone Soares Gregrio ([email protected])

    Lucimar Barbosa da Motta ([email protected])

    As plantas podem se reproduzir de forma sexuada ou assexuada. Na reproduo assexuada no

    ocorre o encontro de gametas para a formao de um novo indivduo. Esse processo, tambm chamado

    de propagao vegetativa, pode ser realizado a partir de caules ou folhas, produzindo indivduos clones,

    ou seja, geneticamente iguais planta original. J na reproduo sexuada, o novo indivduo originado

    a partir do encontro de gametas. Uma das vantagens da reproduo sexuada a possibilidade de umamaior variabilidade gentica entre os descendentes, aumentando as chances de sobrevivncia caso

    ocorra alguma alterao ambiental.

    Em todos os grupos vegetais pode ocorrer tanto a reproduo assexuada como a sexuada,

    entretanto, trataremos aqui apenas da reproduo sexuada no grupo das angiospermas.

    Nas angiospermas, a maioria das flores possui estruturas reprodutoras femininas (gineceu) e

    masculinas (androceu) na mesma flor.Essas estruturas podem amadurecer na mesma poca ou em

    pocas diferentes. Quando o amadurecimento do gineceu e do androceu ocorre na mesma poca h

    chances de ocorrncia de autofecundao, o que pode significar vantagem, principalmente em regies

    onde h pequena ocorrncia de agentes polinizadores, como por exemplo em regies frias. No entanto,

    muitas das flores que apresentam esse amadurecimento simultneo evitam a autofecundao lanando

    mo de mecanismos como a incompatibilidade gentica entre o gro de plen (que contm o gameta

    masculino) e o carpelo (que contm no seu interior o vulo com o gameta feminino).

    Nas flores em que o amadurecimento do gineceu e do androceu ocorre em pocas diferentes

    so necessrios mecanismos de transferncia de plenentre flores para garantir uma maior eficincia

    na fecundao. Esse processo denominado polinizao cruzada.

    A polinizao pode ser realizada por meio de diferentes agentes, como vento, gua e animais.

    Durante a evoluo das angiospermas, surgiram nas flores algumas particularidades estruturais que

    facilitaram o transporte dos gros de plen, aumentando a probabilidade do encontro do plen com os

    estigmas. Da mesma maneira, os animais polinizadores evoluram juntamente com as flores, criando

    relaes muito particulares entre polinizador/polinizado.

    Quando o agente polinizador o vento, dizemos que ocorre a anemofilia. As flores

    polinizadas pela ao do vento, como por exemplo nas Poaceae, no apresentam muitos atrativos. Os

    estigmas costumam ser grandes e bem expostos, com ramificaes na forma de plos ou plumas para

    facilitar a interceptao do gro de plen. Normalmente, a produo de plen nessas flores abundante.

    Outro agente abitico (no vivo) que pode transportar o plen a gua, e neste caso, h a ocorrncia de

    uma hidrofilia.

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    As flores polinizadas por animais (agentes biticos) apresentam algumas caractersticas para

    chamar a ateno dos agentes polinizadores. Tais caractersticas podem indicar a ocorrncia de

    alimentos ou at mesmo, em alguns casos, simular a presena de um parceiro sexual atraindo o animal

    at a flor. Por exemplo, algumas flores produzem estruturas muito semelhantes a vespas fmeas,

    enganando os machos que tentam copular com a flor. Durante essas tentativas, gros de plen aderem

    ao corpo do macho que os leva at outra flor numa prxima tentativa de cpula. Da mesma maneira, ao

    procurar por alimentos, os agentes polinizadores acabam recebendo plen de uma flor e levando-o para

    outras flores nas visitas seguintes.

    A polinizao realizada por insetos denominada entomofilia. Muitas das flores polinizadas poresses agentes apresentam ptalas azuis ou amarelas e/ou produzem odores. Essas caractersticas so

    uma boa opo para a atrao de insetos, que as percebem bem. J para as aves no seriam to boas,

    pois elas possuem olfato pouco desenvolvido e enxergam melhor os tons vermelhos e alaranjados. A

    polinizao realizada pelas aves denominada ornitofilia (Figura 3). Existem ainda flores que so

    polinizadas por animais noturnos, como morcegos(quiropterofilia) e mariposas (falenofilia). Essas

    flores no so muito coloridas, mas exalam fortes odores para atrair seus polinizadores.

    O surgimento do gro de plen permitiu que a fecundao se tornasse independente da gua, e

    a ocorrncia de mecanismos para o transporte destes gros de uma planta a outra contribuiu para a

    ampla distribuio dos vegetais que apresentam tais mecanismos (polinizao) no ambiente terrestre.

    Ao entrar em contato com o estigma, o gro de plen origina duas clulas espermticas que

    funcionam como gametas masculinos. Aps a fecundao (encontro dos gametas masculinos e

    femininos no interior do ovrio) ocorre o desenvolvimento do fruto (originado a partir do ovrio) e da

    semente.

    OBJETIVOS

    Discutir com os alunos as caractersticas morfolgicas de polinizadores e polinizados, verificando

    suas possveis correspondncias.

    PROCEDIMENTOS

    Polinizao e desenvolvimento de tubo polnico

    1. Pingue sobre uma lmina de microscpio uma gota de soluo de sacarose 5% (dissolver 5 g de

    acar em 100 mL de gua);

    2. Coloque por cima da gota alguns gros de plen retirados de flores de abbora (Curcubitasp) ou

    de maria-sem-vergonha(Impatienssp);

    3. Coloque a lmina com os gros de plen no microscpio. Os grupos devero realizar

    observaes peridicas deste material;

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    Figura 3. Exemplos de polinizao. As abelhas e os beija-flores so importantes agentes polinizadores. A Abelha visitando flor de Salvia, B Beija-flor e flores deAloe(Simpson & Ogorsaly 2000).

    4. Enquanto aguarda o desenvolvimento do tubo polnico, assista a um vdeo (sugesto: Osdesafios da vida, A vida secreta das plantas: a florao David Attenboroughs; Abril Colees)

    que contem informaes sobre diferentes tipos de polinizao.

    Exerccio sobre Polinizao

    1. Cada aluno receber um carto com a identificao de um agente polinizador;

    2. Os alunos devero observar pela sala de aula fotos ou figuras de diferentes tipos de flores e

    localizar a flor que o seu agente possa polinizar;

    3. Faa uma discusso entre os alunos sobre os critrios usados na escolha.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. 2001. Biologia Vegetal. 6a.edio. Guanabara Koogan, Rio deJaneiro.

    Silva Jnior, C., Sasson, S. 2003. Biologia Volume nico. 3a edio. Saraiva, So Paulo.

    Simpson, B. B., Ogorzaly, M. C. 2001. Economic Botany: plants in our world. 3a ed. McGraw-Hill, NewYork.

    A B

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    P10 - SUBSTNCIAS DE RESERVA NOS VEGETAIS

    Dborah Yara Alves Cursino dos Santos ([email protected])Gisele Rodrigues de Oliveira Costa ([email protected])

    Luciana Witovski Gussella ([email protected])Mariane Silveira Souza ([email protected])

    Marina Milanello do Amaral ([email protected])

    Muitas das partes vegetais utilizadas na nossa alimentao so rgos que armazenam

    substncias de reserva das plantas. Essas reservas esto alocadas, freqentemente, em sementes,

    nas quais desempenham importante funo no processo de germinao. Entretanto, estas reservas

    tambm podem ser encontradas em outros locais das plantas como razes, caules, folhas e frutos.

    As classes de substncias comumente encontradas como reserva nas plantas so carboidratos

    (acares, amido), protenas elipdeos.

    Durante o perodo de formao do embrio existe um fluxo contnuo de nutrientes da planta me

    para os tecidos do vulo. Isso resulta em um grande acmulo de nutrientes (reservas) na semente ou em

    partes do embrio como nos cotildones. Na germinao ocorre a mudana de um embrio dependente

    das reservas armazenadas na semente para uma plntula (planta jovem) capaz de realizar fotossntese.

    As reservas acumuladas na semente ou nos cotildones sero utilizadas at que a nova planta inicie a

    produo do seuprprio alimento atravs do processo da fotossntese.

    Concomitante ao desenvolvimento do vulo em semente, o ovrio se desenvolve em fruto.

    Nesse processo, a parede do ovrio se espessa (pericarpo). Nos frutos carnosos, o mesocarpo tenro e

    contm maiores quantidades de gua e acares. A evoluo de frutos carnosos est claramente

    includa no processo de co-evoluo entre animais e plantas. Esses frutos (p. ex. cerejas, uvas) podem

    ser consumidos por aves ou mamferos. Dessa forma suas sementes so dispersadas aps passarem

    pelo trato digestivo destes animais.

    OBJETIVOS

    Detectar reservas de amido, lipdios e acares redutores (glicose e frutose) em duas plantasusadas comumente em nossa alimentao. Entender como se d o amadurecimento dos frutos; Verificar

    a utilizao das substncias de reserva pela planta e a localizao destas reservas.

    PROCEDIMENTOS

    Tipos de substncias de reserva em plantas

    Kit de controles positivos para os reagentes Lugol e Fehling:

    1) Batata + Lugol: lugol reage com amido produzindo uma colorao marrom-escura a preta.

    2) Manga + Fehling: fehling reage com acares produzindo uma colorao vermelho-brilhante.

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    1. Pegue a cenoura e faa cortes transversais com auxlio de lmina de barbear, o mais fino

    possvel. Distribua os cortes em dois vidros de relgio;

    2. Em cada uma das amostras pingue um dos reagentes (Lugol e Fehling);

    3. Observe os resultados, compare com o kit positivo disponvel e responda:

    a. Qual a(s) cor(es) observada(s)?

    b. Comparando ao controle, o que pode ser concludo?

    4. Pegue a banana verde e faa uma papinha na placa de Petri com a p de sorvete;

    5. Distribua uma pequena quantidade do material em dois vidros de relgio, de maneira que o

    material fique bem espalhado;6. Em cada uma das amostras pingue um dos reagentes (Lugol e Fehling);

    7. Observe os resultados, compare com o kit positivo disponvel e responda:

    a. Qual a(s) cor(es) observada(s)?

    b. Comparando ao controle, o que pode ser concludo?

    8. Repita com a banana madura o processo realizado com a banana verde;

    9. Observe os resultados, compare com o kit positivo disponvel e responda:

    a. Qual a(s) cor(es) observada(s)?

    b. Comparando ao controle, o que pode ser concludo?

    10. Pegue o abacate e faa uma papinha na placa de Petri com a p de sorvete;

    11. Distribua uma pequena quantidade do material em dois vidros de relgio, de maneira que o

    material fique bem espalhado;

    12. Em cada uma das amostras pingue um dos reagentes (Lugol e Fehling);

    13. Observe os resultados, compare com o kit positivo disponvel e responda:

    a. Qual a(s) cor(es) observada(s)?

    b. Comparando ao controle, o que pode ser concludo?

    Importncia das substncias de reserva no desenvolvimento vegetal (em demonstrao)

    1. Pegue 50 sementes de feijo, deixe-as de molho na gua por uma noite;

    2. Prepare uma bandeja plstica com o fundo perfurado com uma camada de 3 cm de areia;

    3. Aps as 12h de embebio da semente, enterre-as na areia, regue uma vez por dia com pouca

    gua;

    4. Assim que germinar (quando for possvel comear o processo de retirada dos cotildones),

    separe 10 plantas que sero os controles (Plantas C) do experimento;

    5. Pegue outras 6 plantas e retire os cotildones, separe-as do resto das plantas colocando-as em

    outra bandeja perfurada com areia e etiquete-as com o dia de extirpao do cotildone, continue

    regando normalmente;

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    6. No terceiro dia aps a germinao separe mais 6 plantas e retire os cotildones;

    7. No sexto dia aps a geminao pegue mais 6 plantas e retire os cotildones;

    8. Repita esse procedimento at chegar na planta de que teve seus cotildones retirados no

    dcimo segundo dia aps a germinao.

    Observaes

    1) O importante separar as plantas etiquetando-as ou separando-as em bandejas diferentes

    com a data da retirada dos cotildones;

    2) Para a montagem de trs kits de demonstrao so usadas 21 plantas (3 do controle e 18 do

    experimento), mas necessrio germinar um nmero bem maior de sementes, pois mesmo que algumassementes no geminem ou apresentem algum problema ainda sobra um nmero suficiente de plantas

    em boas condies para o prosseguimento do experimento.

    O material para a realizao deste experimento encontra-se em demonstrao na bancada

    lateral do laboratrio. Consta de uma planta jovem de feijo denominada planta C, que o controle do

    experimento, da qual no foram retirados os cotildones, e de mais 6 plantas de feijo, com a mesma

    idade da planta controle. As plantas de feijo numeradas de 1 a 6 tiveram seus cotildones retirados em

    fases diferentes de suas vidas. A planta de nmero 1 teve seus cotildones retirados no dia da

    germinao; a planta 2 teve seus cotildones retirados 3 dias aps a germinao; a planta 4 teve seus

    cotildones retirados 6 dias aps a germinao; a planta 5 teve seus cotildones retirados 9 dias aps a

    germinao e a planta 6 teve seus cotildones retirados 12 dias aps a germinao. Observe com

    ateno as plantas de 1 a 6 comparando-as em relao ao aspecto geral (altura, vigor, cor, nmero de

    folhas) com a planta C (controle) e responda:

    1. Dentre as plantas 1 a 6 qual cresceu mais e parece ser mais vigorosa? Por qu?

    Questes para discusso:

    1. Qual o significado adaptativo das plantas acumularem substncias de reserva?

    2. As substncias de reserva esto armazenadas sempre nos mesmos rgos das plantas?

    3. No caso da banana, o que ocorre com o amido quando esta amadurece? Como surge o acar

    na banana madura?

    4. Qual o significado adaptativo da planta produzir frutos doces, suculentos ou ricos em nutrientes?

    5. O que o cotildone e o que ele est fornecendo para as plantas?

    6. De onde vieram as substncias de reserva presentes nos cotildones?

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    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Kraus, J.E., Arduin, M. 1997. Manual bsico de mtodos em morfologia vegetal. Edur, Rio de Janeiro.

    Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. 2001. Biologia vegetal. 6a. edio. Guanabara Koogan, Rio deJaneiro.

    Simpson, B.B., Ogorzaly, M.C. 2001. Economic botany: plants in our world. 3a ed. McGraw-Hill, Inc. NewYork.

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    P11 - PIGMENTOS VEGETAIS

    Antonio Salatino ([email protected])

    Dentre os grupos de pigmentos das plantas, trs deles sobressaem-se pela importncia biolgica

    e a freqncia com a qual eles ocorrem nas angiospermas: as clorofilas, os carotenides e as

    antocianinas. As clorofilas e os carotenides participam do processo fotossinttico e as antocianinas

    ocorrem freqentemente em flores e frutos, colaborando para a atrao de polinizadores e dispersores

    de sementes, respectivamente. Os carotenides, em sua maioria, so amarelos ou alaranjados. As

    antocianinas, associadas a co-fatores como ons de metais e cidos fenlicos, propiciam coloraesque vo do azul ao vermelho, passando por todas as gradaes de roxo, violeta, lils, etc.

    As clorofilas que ocorrem nas angiospermas so a a e a b. Elas possuem um ncleo

    tetrapirrlico com um on magnsio no centro e um grupamento propanico esterificado por uma

    molcula longa, contendo 20 tomos de carbono, chamada fitol. Os carotenidespossuem 40 tomos

    de carbono; alguns apresentam tomos de oxignio, enquanto outros so hidrocarbonetos. Exemplos de

    carotenides so os carotenose o licopeno. As antocianinaspertencem ao grupo dos flavonides;

    possuem um ncleo com dois anis benznicos, interligados por um anel central contendo um tomo de

    oxignio com uma carga positiva, alm de uma ou mais molculas de acar. Essas molculas de

    acar tornam as antocianinashidrossolveis, motivo pelo qual elas ocorrem em geral dissolvidas nos

    vacolos das clulas vegetais. J as clorofilase os carotenidesso lipossolveis, e ocorrem como

    componentes de membranas de plastdios, principalmente dos cloroplastos (Figura 4).

    OBJETIVOS

    Realizar a extrao e separao de pigmentos vegetais que so universais ou comuns em

    plantas. Separar as duas principais classes de pigmentos fotossintticos por um processo cromatogrfico

    simples. Caracterizar as antocianinas atravs de mudanas de colorao em funo do pH da soluo.

    PROCEDIMENTOS

    O protocolo abaixo compreende a extrao dos pigmentos de folhas de uma planta que contm

    pigmentos lipossolveis (clorofilas e carotenides) e tambm hidrossolveis (antocianinas), alm da

    caracterizao dessas substncias. A extrao feita com um solvente (acetato de etila contendo lcool)

    que dissolve os dois grupos de pigmentos. Com a adio de gua ao extrato, as clorofilas e os

    carotenides separam-se das antocianinas: estas se dissolvem na gua, que constitui a fase inferior

    (mais densa) e as clorofilas e os carotenides dissolvem-se no acetato de etila, que constitui a fase

    superior (menos densa).

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    Figura 4. Exemplos de estruturas de antocianinas, clorofilas e carotenides.

    A caracterizao das antocianinas feita atravs de tratamento com cidos (vinagre) e base

    (soda custica, ou seja, hidrxido de sdio). Em cidos, as antocianinas so azuis, e em base,

    vermelhas. No experimento, obtm-se cor verde em vez de azul, devido ao fato de que os extratos

    aquosos contm tambm pigmentos amarelos.

    As clorofilas e os carotenides podem ser separados atravs de tratamento com soluo

    hidroalcolica de hidrxido de sdio. Ocorre hidrlise da ligao ster entre o fitol e o ncleo tetrapirrlico

    das clorofilas. Com isso, o ncleo tetrapirrlico, contendo o grupo propanico ionizado com carga

    negativa, torna-se hidrossolvel, podendo ser separado dos carotenides atravs da adio de gua.

    Outra forma de separao das clorofilas dos carotenides atravs de cromatografia. O protocolo

    prope a realizao de cromatografia usando papel para coar caf ou cartolina e o prprio solvente de

    extrao dos pigmentos foliares.

    Extrao dos pigmentos

    1. Pese 5 g de folhas frescas de Tradescantia (;

    2. Corte as folhas em tiras transversais de 2-3 mm de largura;

    3. Triture com gral e pistilo (ou pilo de cozinha), em presena de 15 mL de removedor de esmalte

    de unha (acetato de etila ) e 2 mL de vinagre branco;

    4. Passe atravs de filtro coador de caf para um copo de vidro, tomando o cuidado para que o

    resduo permanea no gral (pilo);

    CH3

    CH3

    CH3

    CH3 H

    3C

    CH3

    CH3

    H3

    C CH3

    H3

    C

    CH3

    CH3

    CH3

    CH3

    H3CCH3

    CH3

    H3

    C CH3

    H3

    C

    OH

    HO

    O

    OH

    OH

    OH

    HO

    O-Glc-Rha

    +Clorofila a

    Carotenides: um hidrocarboneto(acima) e uma xantofila (abaixo)

    Uma antocianina

    N N

    CH3

    CH3CH

    H3C

    Mg

    N N

    CH

    O

    C

    O

    CH3H3C

    CH

    C

    O

    CH

    CH

    O

    CH3C (CH2CH2CH2CH

    CH3

    )3

    CH3

    O CH3

    H2C

    2

    2

    2

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    5. Trate o resduo com mais 15 mL de removedor de esmalte. Filtrar para o mesmo copo de vidro.

    Separao e caracterizao dos pigmentos hidrossolveis e lipossolveis

    1. Acrescente 20 mL de gua. Separam-se duas fases: a inferior, aquosa, de cor rsea (A),

    contendo antocianinas; e a superior, de cor verde (B), contendo acetato de etila, clorofilas e

    carotenides;

    2. Transfira 5-10 mL da fase aquosa com pipeta comum ou Pasteur (ou conta-gotas), para um tubo

    de ensaio;

    3. Acrescente ao tubo cerca de 1 mL de soluo de soda custica 0,5% e agite. Nota-se mudana

    da cor rsea para verde. Adicione 5 mL de vinagre branco e agitar.A cor verde retorna ao rseooriginal;

    4. Transfira cerca de 10 mL da soluo superior (verde) com pipeta comum ou Pasteur (ou conta-

    gotas), para um tubo de ensaio;

    5. Acrescente 2 mL de soluo a 10% de soda custica em lcool 70%. Agite e aguarde 10 min;

    6. Adicione 10 mL de gua, agite e aguarde a separao em duas fases. Obtm-se uma fase

    inferior aquosa (verde), contendo o anel tetrapirrlico das clorofilas, com o grupamento

    propanico ionizado (com carga negativa no meio alcalino). A fase superior amarela e contm

    acetato de etila e carotenides, que no so alterados pelo tratamento com soda.

    Cromatografia

    1. Recorte um retngulo de 5 cm x 2 cm de papel para coar caf ou cartolina;

    2. Colete um pequeno volume da soluo Bcom um tubo capilar com o menor dimetro interno

    disponvel. Deposite cuidadosamente a soluo do capilar num ponto na regio central do papel

    a cerca de 1 cm de uma das extremidades. Tome cuidado para que o dimetro do extrato no

    papel no exceda 0,5 cm;

    3. Deixe evaporar o extrato no papel e fazer novas aplicaes at que se obtenha uma mancha

    verde intensa;

    4. Coloque um volume de removedor de cera ou querosene num bquer de 50 mL (borel ou copo)

    que corresponda a uma altura de 3 mm do solvente no fundo do recipiente;

    5. Coloque o papel no recipiente, com a mancha voltada para baixo, e cubra com uma placa de

    Petri (ou pires ou a tampa do copo de requeijo);

    6. Acompanhe a ascenso do solvente, at chegar extremidade superior do papel. Retire o papel

    e deixe evaporar o solvente;

    7. Obtm-se uma zona amarela, superior, correspondente aos carotenides, e uma verde, inferior,

    correspondente s clorofilas.

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    Preparo das solues

    1. Soda custica 0,5% - Pese 0,25 g de soda custica e dissolva, com auxlio de basto de vidro,

    em 50 mL de gua.

    2. Soda custica 10% em lcool 70% - Pese 5 g de soda custica e dissolva, com auxlio de basto

    de vidro em 50 mL de lcool 70%.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Czygan, F.-C (Editor). 1980. Pigments in plants. 2nd Ed. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart.

    Harborne, J. B. 1984. Phytochemical methods. 2nd Ed. Chapman and Hall, London.Robinson, T. 1991. The organic constituents of higher plants. 6th Ed. Cordus Press, North Amherst.

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    P12 - FOTOSSNTESE

    Simone Soares Gregrio ([email protected])

    Todos os seres vivos dependem de energia para sua manuteno e crescimento. As fontes de

    energia primria so a energia solar e aquela contida em algumas ligaes qumicas. Esta energia no

    entanto no est prontamente disponvel para utilizao pela maioria dos seres vivos conhecidos, e

    precisa ser transformada.

    Dentre os processos celulares de transformao de energia, temos aqueles relacionados

    incorporao, que so a quimiossntese e a fotossntese e aqueles relacionados liberao de energia,

    que so a respirao e a fermentao.

    Estudaremos aqui somente o processo de fotossntese, que a sntese de molculas orgnicas

    (por exemplo a glicose) a partir de molculas inorgnicas (gs carbnico e gua), utilizando a energia

    luminosa que transformada em energia qumica. A glicose formada utilizada como fonte de energia e

    de carbono pelos organismos.

    As plantas no so os nicos organismos que realizam fotossntese. Todos os seres vivos que

    possuem clorofila podem realizar esse processo. Como exemplos de outros seres que fazem

    fotossntese podemos citar algumas bactrias clorofiladas e euglenas, que so protozorios que

    possuem clorofila.A equao qumica geral da fotossntese pode ser representada da seguinte maneira:

    luz + 6CO2+ 6H2O!C6H12O6+ 6O2

    gs gua glicose oxignio carbnico

    No entanto, o processo no to simples quanto parece quando observamos a equao acima.

    De uma certa maneira, podemos dividir o processo em duas etapas: a fase fotoqumica, com reaes

    dependentes de luz, e a fase qumica, em que as reaes no dependem diretamente da luz, masdependem de produtos gerados na primeira etapa.

    Na etapa fotoqumica, h a captao da energia luminosa pelas molculas de clorofila, que

    transferem esta energia para uma srie de reaes endergnicas e a fotlise da gua, que gera eltrons,

    prtons (H+) e oxignio (O2). Alm do oxignio so formadas nesta etapa ATPe NADPH, molculas que

    iro fornecer energia durante a produo de glicose a partir de gs carbnico. Na fase seguinte, a etapa

    qumica, aps um conjunto de reaes em srie (denominado Ciclo de Calvin) o CO2 convertido em

    molculas contendo trs carbonos, que podem ser utilizadas para produo de glicose ou entrar em

    outras sries de reaes para formar outras molculas orgnicas. Alm do Ciclo de Calvin, tambm

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    conhecido como C3, existem dois outros conjuntos de reaes para formao da glicose que so as

    reaes do Ciclo C4 e CAM.

    Nos vegetais, o acar formado na fotossntese consumido para fornecer energia ou utilizado

    para a formao de celulose (um componente estrutural da parede celular) e outras molculas orgnicas.

    O excesso de glicose produzido pela planta pode ser convertido em amido, um polissacardeo formado

    por vrias unidades de glicose, que possui funo de reserva energtica para a planta.

    A fotossntese pode ser influenciada por fatores como temperatura, quantidade de CO2 e

    intensidade e tipo de luz. O processo ocorre de maneira mais eficiente sob os espectros de luz

    compreendidos entre as faixas do azul-violeta e do vermelho. At um determinado ponto, quanto maior aintensidade luminosa, maior a eficincia do processo. Este ponto, em que a eficincia fotossinttica pra

    de aumentar e se mantm constante denominado ponto de saturao luminosa.

    Ao contrrio da fotossntese, o processo de respirao celular no influenciado pela

    intensidade e pelo tipo de luz. As taxas de fotossntese e de respirao podem ser medidas de acordo

    com a quantidade de molculas de O2 e de CO2 produzidas, respectivamente. No escuro, o ser

    fotossintetizante no produz O2, visto que esta molcula proveniente da fotlise da gua. medida que

    a intensidade luminosa aumenta, a produo de O2 tambm aumenta, at atingir a mesma quantidade

    de CO2produzido pelo processo de respirao. A intensidade luminosa em que estas quantidades so

    iguais denominada ponto de compensao ftico. Nesta intensidade luminosa os processos de

    respirao e fotossntese esto ocorrendo com a mesma velocidade.

    OBJETIVOS

    Verificar a fixao de CO2pela observao da presena de amido. Observar a influncia da luz

    no processo de fotossntese.

    PROCEDIMENTOS

    Observao da formao de amido como resultado da fotossntese (prova de amido

    segundo Sachs)

    1. Coloque algumas plantas jovens de feijo (Phaseolus vulgaris) no escuro por 2 dias (faa o

    plantio duas semanas antes da atividade);

    2. Embrulhe algumas folhas com papel alumnio, deixando um recorte para que parte da folha fique

    exposta. Deixe algumas folhas descobertas;

    3. Exponha a planta ao sol, observando o posicionamento das folhas em relao incidncia de

    luz (as regies no cobertas devem ficar expostas luz);

    4. Deixe as folhas expostas luz por 1 ou 2 dias e colha folhas cobertas e descobertas;

    5. Coloque as folhas imediatamente em gua fervente (5-10 min);

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    6. Transfira as folhas para o lcool 95% e aquea at ficarem esbranquiadas. Cuidado!Use placa

    aquecedora ou banho-maria;

    7. Lave as folhas cuidadosamente at retirar o lcool. Escorra a gua e distenda as folhas;

    8. Coloque sobre a folha um pouco de soluo de lugol (KI 15% e I23%) ou tintura de iodo.

    Intensidade dos processos de fotossntese e respirao (em demonstrao)

    1. Pegue algumas folhas de moyashi (broto de feijo Vigna unguiculata) (quantas forem

    necessrias para os testes das condies ecolhidas**) e amarre um pedao de linha nos

    pecolos de cada folha, deixando cerca de 10 cm numa das pontas da linha;2. Coloque um pouco de soluo de vermelho de cresol nos tubos de ensaio, tomando o cuidado

    de deixar um espao para que a folha no entre em contato com a soluo. O volume de

    vermelho de cresol a ser colocado no tubo depender do tamanho do tubo utilizado;

    3. Introduza a folha no interior do tubo j contendo a soluo (cuidado para que a folha no entre

    em contato com a soluo) e deixe-a suspensa, prendendo-a pela linha com o auxlio de filme

    plstico. O filme plstico deve ser colocado de maneira a vedar a boca do tubo de ensaio;

    4. Coloque os tubos nos suportes e exponha alguns deles luz e outros ao escuro (podem ser

    colocados no interior de um armrio ou completamente cobertos com papel alumnio);

    5. Observe periodicamente a colorao da soluo nos tubos. Anote e discuta os resultados

    obtidos.

    * A soluo de vermelho de cresol um indicador de pH que possui colorao amarela em pH

    cido e arroxeada em pH alcalino.

    ** Alm das condies claro/ escuro, tambm podem ser testadas outras condies como por

    exemplo diferentes intensidades luminosas (com o auxlio de uma luminria ou em locais iluminados

    diretamente pelo sol ou sombreados); variao na quantidade de folhas; folhas verdes e folhas no

    verdes, entre outras.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Hall, D. O., Rao, K. K. 1980. Fotossntese. Temas de Biologia Vol. 10. Ed. Pedaggica e Universitria.So Paulo.

    Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhorn, S.E. 2001. Biologia Vegetal. 6a.edio. Guanabara Koogan, Rio deJaneiro.

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    P13 BILOGO DE COZINHA: EXTRAO DE DNA

    Mariana Cabral de Oliveira ([email protected])

    O Projeto Genoma no Brasil

    Genoma o conjunto completo das seqncias de cido desoxirribonuclico (DNA)que

    compem os cromossomos de um organismo. Projetos genoma visam determinar a seqncia de bases

    nitrogenadas - adenina, citosina, guanina e timina, respectivamente A, C, G e T - das molculas de DNA

    de um determinado organismo (por exemplo, Projeto Genoma Humano, Projeto Genoma Escherichia

    coli, etc.). Projetos genoma seqnciam tanto as regies que contm as informaes que podemeventualmente ser expressadas pelo organismo (genes), quanto as regies reguladoras e regies sem

    funo aparente, freqentemente chamadas de DNA-lixo. Por exemplo, no caso do genoma humano

    estima-se que apenas 3% das seqncias de DNA correspondem aos genes propriamente ditos,

    enquanto que nas bactrias esta porcentagem pode ser acima de 90%.

    O primeiro Projeto Genoma a ser inteiramente realizado no Brasil foi o da bactria

    fitopatognicaXylella fastidiosaque causa uma doena conhecida como amarelinhoem laranjeiras.

    Este projeto foi financiado principalmente pela Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo

    (FAPESP) e realizado por um consrcio de laboratrios denominado de ONSA (Organization for

    Nucleotide Seqencing and Analysis). Estes 35 laboratrios espalhados pelo Estado de So Paulo

    realizaram o seqenciamento do genoma da bactria de forma cooperativa. Os fragmentos de seqncia

    obtidas em cada um dos laboratrios eram enviados pela internet ao laboratrio de bioinformtica na

    Unicamp, onde a seqncia foi montada. O seqenciamento das 2,7 milhes de bases nitrogenadas do

    genoma da Xylella foi completado antes do prazo previsto e foi publicado na Nature, uma das revistas

    cientficas mais conceituadas do mundo, colocando o Brasil numa posio de destaque no cenrio

    cientfico internacional. Graas ao sucesso deste primeiro projeto, outros se seguiram, incluindo os

    projetos de transcriptoma do Genoma Humano do Cncer e Projeto EST da Cana-de-Acar, alm do

    seqenciamento do genoma completo de outras bactrias de interesse no pas.

    O sucesso destes projetos no Brasil se deu em parte pela organizao inovadora de dividir o

    trabalho e conseqentemente o treinamento de pesquisadores e a infra-estrutura em vrios centros de

    pesquisa espalhados pelo Estado. Este modelo descentralizado e cooperativo de pesquisa est sendo

    usado tambm para o Projeto Genoma Nacionalcom finaciamento do CNPqe que envolve laboratrios

    de vrios Estados.

    O reconhecimento da competncia do Brasil na rea genmica ficou patente quando o

    Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) entrou em contato com a FAPESP e com a

    rede ONSA para que fosse seqenciado o genoma da Xylellaque est infestando as plantaes de

    videiras causando a Doena de Pierce. A produo vincola da Califrnia est seriamente ameaada por

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    esta bactria. O seqenciamento desta segunda linhagem de Xyle lla foi iniciado em agosto de 2000 e

    publicado no incio de 2003.

    No mbito internacional, diversos organismos tiveram seus genomas seqenciados. Em 2000 foi

    publicado o genoma da primeira planta, a Arabidopsis thaliana. O genoma humano com cerca de 3,2

    bilhes de bases nitrogenadas teve sua seqncia publicada em 2001 por dois grandes grupos, um

    consrcio pblico internacional e uma empresa privada nos Estados Unidos, a Celera Genomics. O

    estudo comparativo de genomas de vrios organismos vem trazendo informaes significativas para o

    conhecimento do genoma humano, permitindo a identificao de genes no previamente detectados.

    Os projetos do Genoma Humano do Cncer e Projeto EST da Cana-de-Acar so baseadosno conjunto das seqncias de cido ribonuclico (RNA) expressas a partir do genoma. Esses

    projetos denominados de transcriptomavisam determinar a seqncia de bases nitrogenadas obtidas a

    partir das molculas de RNA de um determinado organismo, tambm chamadas de etiquetas de

    seqncias expressas (EST= Expressed Seqence Tags) e analisam apenas a poro dos genomas

    que carregam as mensagens que vo eventualmente ser traduzidas em seqncias proticas. Projetos

    transcriptomas so uma maneira relativamente rpida de acessar a poro informativa do genoma, alm

    de servir para a identificao de genes ativos no momento da preparao do material. O Projeto

    Genoma Humano do Cncer realizado no Brasil conseguiu identificar genes que no tinham sido

    identificados durante o Projeto Genoma Humano.

    Cada molcula de RNA mensageiro (mRNA) que corresponde ao transcrito de uma regio

    gnica pode ser usada para a sntese de uma molcula complementar de DNA (cDNA) usando uma

    enzima denominada de transcriptase reversa. Estes cDNAs por sua vez podem ser usados para a

    sntese das protenas correspondente a cada um dos genes do organismo num sistema artificial, desta

    maneira a funo destes genes pode ser estudada. Este tipo de abordagem chamado de genoma

    funcional.

    Proteoma o conjunto completo das protenas que compem um organismo. Os genes

    contidos nas molculas de DNA podem ser transcritos em molculas de RNA que por sua vez podem ser

    traduzidos em protenas que formam as clulas e os tecidos. Projetos proteoma visam caracterizar o

    conjunto de protenas de um determinado organismo.

    Alm dos projetos genoma em andamento no Brasil, projetos de genoma funcional e proteoma

    tambm foram iniciados no pas. A rea denominada de genmica est definitivamente estabelecida no

    Brasil.

    O primeiro passo para o seqenciamento de um genoma a extrao de DNA do organismo.

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    OBJETIVOS

    Divulgar o papel do Brasil nos estudos de genmica.

    Obter de maneira fcil e rpida DNA a partir de material vegetal.

    PROCEDIMENTOS

    1. Pique a banana em pedaos pequenos. Obs.: alternativamente pode usar cebola ou morango.

    2. Em um copo, misture 150 mL de gua (um copo americano), uma colher de sopa de detergente

    e uma colher de ch de sal de cozinha.

    3. Adicione a banana picada a essa mistura. Mexa bem. Tampe o copo com filme plstico.4. Deixe por 15 minutos em banho-maria 60oC. Obs.: pode ser feito a temperatura ambiente.

    5. Coe a mistura em filtro de papel para caf, descarte o "bagao". O DNA est no lquido. Obs.:

    alternativamente a mistura pode ser coada em uma peneira.

    6. Adicione lcool de limpeza cuidadosamente na parede do copo com o lquido. O DNA

    precipitar.

    BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

    Keller, E.F., 2002. O Sculo do Gene. Belo Horizonte: Editora Crislida.

    Pereira, L.V., 2001. Seqenciaram o genoma humano...E agora? Editora Moderna.

    Watson, J.D. 1968. The Double Helix. New York: Touchstone.

    SITES SUGERIDOS

    Site da Fapesp: http://www.fapesp.br/ (Programas Especiais, Programa Genoma, Onsa in the

    press: tem links para vrios artigos de jornais e revistas no Brasil e no Exterior).

    Revista Fapesp: http://revistapesquisa.fapesp.br/ (vrios artigos).

    Centros de Estudo do genoma Humano: http://genoma.ib.usp.br/

    GenBank (banco de dados de seqncias): http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ (link direto para a parte

    de genomas: http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/entrez/query.fcgi?db=Genome)

    http://www.pgh.hpg.ig.com.br/index.htm

    http://www.ufrgs.br/HCPA/gppg/genoma.htm (links para biotica)

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    P14 - CONFECO DE PAPEL A PARTIR DE FIBRAS VEGETAIS NO-LENHOSAS

    Dborah Yara Alves Cursino dos Santos ([email protected])

    A inveno do papel atribuda a Tsai Lun, no ano de 105 d.C., na China, tendo sido

    confeccionado a partir de casca de amoreira e de restos de roupa e cnhamo. Somente no incio do

    sculo XVIII, Reamur pioneiramente sugeriu o emprego da madeira como matria-prima na fabricao

    do papel. Por volta de 1840, foi desenvolvido na Alemanha um processo para triturao de madeira e

    separao das fibras, formando assim a "pasta mecnica" de celulose. No ano de 1854 foi patenteado

    um outro processo, dessa vez na Inglaterra. Ele foi desenvolvido para a produo de pasta celulsica pormeio de tratamento com soda custica. A lignina, substncia que se deposita na parede das fibras,

    dissolvida e removida, surgindo a "pasta qumica". Atualmente, as fibras vegetais obtidas de madeira so

    a principal fonte de obteno das pastas celulsicas.

    A produo de celulose c