DA TEORIA À PRÁTICA

NO ENSINO DE BIOTECNOLOGIA

BIOSSEGURANÇA

Dra. Maria Antonia Malajovich

Instituto de Tecnologia ORT do Rio de Janeiro

MariaAntonia@ort.org.br

ANBIO - VI Congresso Brasileiro de Biossegurança (2009)

WORLD ORT

INSTITUTO DE TECNOLOGIA ORT

Organização filantrópica judaica com sede em Londres. Mantém uma rede de escolas em 50 países, atendendo a mais de 300.000 alunos por ano.

• Sede no Rio de Janeiro (www.ort.org.br)

• Ensino Fundamental II: Sexto ao Nono Ano• Ensino Médio Técnico

Biotecnologia, Comunicação Social, Informática, Eletrônica

• Cursos de Ciência &Tecnologia para alunos da rede pública

APRENDER FAZENDO

A tecnologia atual se apóia na ciência e constitui um requisito da própria ciência.

Os rumos da economia, da saúde, da indústria e do meio ambiente dependem de decisões baseadas em uma cultura científico-tecnológica.

Importância do ensino de Biotecnologia no contexto CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente)

1992: Curso Médio Técnico de Biotecnologia

2001: EF II (Cursos de Ciências e de Tecnologia)

Organizações Internacionais

UNESCO, EIBE (European Iniciative for Biotechnology Education).

Universidades

NCBE (National Centre for Biotechnology Education, University of Reading, UK).

Associações de Professores

NABT (National Association of Biology Teachers, EEUU), NSTA (National Science Teachers Association, EEUU).Sistema educativo da França

Observatoire national de la sécurité des établissements scolaires et d’enseignement supérieur.

Sociedades científicas

AMS (American Society for Microbiology, Estados Unidos), MISAC (Microbiology In Schools Advisory Committee),SGM (Society For General Microbiology).

FONTES PRINCIPAIS DE INFORMAÇÃO

DA PREOCUPAÇÃO COM SEGURANÇA...

Os acidentes. Quais? Quantos?

Como garantir a segurança do aluno? Espaço físico

adequado, equipamentos apropriados e escolha cuidadosa

das atividades.

A atividade proposta coloca os participantes em perigo?

Prejudica a comunidade ou o meio ambiente? A resposta

permite iniciar ações para prevenir e minimizar riscos, mesmo

sabendo que o risco 0 não existe, nem na vida cotidiana, nem

em situações de ensino.

Segurança como obrigação moral de proteger a

saúde do indivíduo, do grupo, da comunidade e

do ambiente.

Na prevenção de riscos, a responsabilidade é de

todos: autoridades, professores, técnicos, alunos

e pessoal de apoio.

... A UMA CULTURA DE SEGURANÇA

A BIOSSEGURANÇA

NO LABORATÓRIO DE ENSINO DE BT

1. Microbiologia

2. Cultura de Tecidos

3. Tecnologia Enzimática

4. Tecnologia do DNA

5. Engenharia Genética

1. MICROBIOLOGIA

MICRORGANISMOS

Classe de risco 1

Baixo risco individual, coletivo e ambiental

Agentes biológicos conhecidos por não causarem doenças em

pessoas ou animais adultos sadios (Lactobacillus sp, Lactococcus,

Saccharomyces, várias espécies de Bacillus, linhagens não

patogênicas de Escherichia coli etc.).

É suficiente?

Sim, dentro do grupo de risco 1, há microrganismos e atividades

adaptados a cada faixa etária e ao nível de aprendizado

(Fundamental I e II, Médio Técnico, Terciário, Graduação).

ENSINO FUNDAMENTAL I

Alunos menores de 11 anos, docentes sem nenhum treinamento

especial.

ENSINO FUNDAMENTAL II e MÉDIO

Alunos entre 11-17 anos, Professores de Ciências ou de Biologia

com algum treinamento (curso) e supervisão de um Professor

experiente.

ENSINO MÉDIO TÉCNICO, TERCIÁRIO, GRADUAÇÃO

Alunos maiores de 15 anos, Professores com treinamento

específico, qualificados na prática de técnicas assépticas.

1. MICROBIOLOGIA

Ensino Fundamental I Fundamental II e Médio

(11 a 17 anos)

Médio Técnico

Terciário

Graduação

Agentes biológicos

Alimentos e material vegetal em decomposição

Coleções de cultura

M’os com requerimentos incomuns

M’os ambientais (**)

Idem

Práticas e procedimentos

Meios naturais

T = 300C (*)

Recipientes fechados

Agar e nutrientes (***)

Idem (****)

Idem (*****)

Idem

Idem

Idem + repiques

Barreiras primárias

não (Jaleco) Jaleco

PL standard

Téc. asséptica

Barreiras secundárias

não Laboratório

(pia, autoclave, tratamento p/ derramamentos, etc.)

Idem

Ensino Fundamental II

EM, EMT

BT

EMT

EMT

SEGURANÇA: OS PONTOS FRACOS

Falta de coleções de cultura acessíveis.

Difícil implantação das práticas standard de laboratório.

O trabalho com patógenos

1. MICROBIOLOGIA

PRÁTICAS STANDARD / REGRAS A SEGUIR

1. Acesso ao laboratório com vestimenta adequada.

2. Acesso limitado ou restrito ao laboratório quando os experimentos estão em andamento (a decisão é do Professor)

3. Ter certeza de ter entendido bem o procedimento antes de começar.

4. Lavar as mãos antes e depois de realizar o procedimento.

5. Não fumar, beber, comer, chupar balas, morder o lápis, aplicar lentes de contato ou cosméticos.

6. Manter a bancada bem organizada.

7. Utilizar as técnicas assépticas apropriadas para trabalhar com cultivos bacterianos, microbianos ou virais.

8. Não pipetar com a boca, minimizar a formação de aerossóis.

9. Limpar a bancada com um desinfetante apropriado pelo menos uma vez ao dia e a cada vez que se produz um derramamento.

10. Limpar e descartar adequadamente o material utilizado.

O TRABALHO COM PATÓGENOS

Por quê? Ao longo do caminho da especialização, os riscos

aumentarão.

Quando? Impensável no Ensino Fundamental ou Médio e

também no Ensino Médio Técnico (menores de idade).

E na Graduação?

Onde? Em laboratórios de pesquisa,

porque o trabalho com patógenos

demanda instalações NB 2.

2. AS CULTURAS DE TECIDOS

CÉLULAS ANIMAIS

CÉLULAS VEGETAIS

Domínio de técnicas assépticas.

Alguns reagentes são tóxicos.

Riscos: sementes tóxicas ou contaminadas com pesticidas,

alergias.

EF II

EM

EMT

3. TECNOLOGIA ENZIMÁTICA

RISCOS

Alergias

ORIGEM

Saliva

Vegetal

Comercial

EM, EMT

4. TECNOLOGIA DO DNA

EXTRAÇÃO DE DNA /ATIVIDADES

Evitar o timo de boi (Variante CJD de BSE) e o DNA de mamíferos (contaminação por vírus).

Cuidado com a extração de DNA de células de epitélio bucal.

Fontes de DNA: morango, cebola, germe de trigo, tomate etc.

EF II

A TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO

Sem riscos nem custos diretos, na Web

Animações (explicativas).

Vídeos (demonstrativos).

Laboratórios virtuais (participativos).

Um fim ou um princípio?

Em muitos casos, é suficiente. Na formação técnica podem ser

utilizados como preparação prévia ao treinamento específico.

4. TECNOLOGIA DO DNA

INTEGRAÇÃO DA PRÁTICA NO ENSINO

Custos dos materiais

Equipamentos: termocicladoras, cubas de eletroforese, sequenciadores etc.

Reagentes: primers, nucleotídeos, enzimas, réguas moleculares etc.

Toxicidade de alguns reagentes

Acrilamida e brometo de etídio são mutagênicos.

Azul de metileno: usar com luvas.

A TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO

Em muitos casos, é suficiente.

KITS DIDÁTICOS

Em alguns países.

A limitação fundamental parece estar

nos custos que, apesar de algumas tentativas

interessantes, permanecem altos.

Exemplos: Carolina Biological Supply e National Centre

for Biotechnology Education (Reading)

Carolina Biological Supply

5. ENGENHARIA GENÉTICA

DIFÍCIL TRANSPOSIÇÃO DO SABER AO ENSINO

Pouca familiaridade com a tecnologia.

Estratificação dos conteúdos.

Dificuldade de acesso aos insumos e às linhagens.

Altos custos.

Desconhecimento das normas legais.

5. A ENGENHARIA GENÉTICA

UMA POSSIBILIDADE

Utilizar os recursos da tecnologia da informação,

especialmente os laboratórios virtuais.

Exemplo: Transgenic Fly, Howard Hughes Medical Institute –

Biointeractives

5. ENGENHARIA GENÉTICA

OUTRA POSSIBILIDADE: OS KITS

Representam uma alternativa econômica interessante.

Terceirizam a escolha e a preparação das atividades

e, também, os riscos. Estes são gerenciados pela

empresa distribuidora do material didático,

em sintonia com as normas de segurança locais.

A cultura de segurança, que envolve um planejamento

experimental apurado e uma ampla avaliação de riscos,

é tão importante na educação científica e no desempenho

profissional como o aprendizado do entorno teórico dos

experimentos ou a capacidade de realizar os passos de

um protocolo.

Para construir uma cultura de segurança ao longo do sistema

de ensino, precisamos de:

Laboratórios, equipamentos, material de consumo e

assistência técnica.

Professores com formação experimental.

Comprometimento.

NÃO BASTA UMA AULA, NEM UM CURSO

AGRADECIMENTOS

À Dra. Leila Oda e à Associação Nacional de

Biossegurança pela oportunidade de apresentar

este trabalho no VI Congresso de Biossegurança

Aos Professores, Técnicos e Alunos do Instituto

de Tecnologia ORT do Rio de Janeiro