Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Centro Biomédico

Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes

Juliana Mayra Nunes Farias

Linhagem mitocondrial e os personagens do romance O tempo e o vento:

proposta de material didático

Rio de Janeiro

2015

Juliana Mayra Nunes Farias

Linhagem mitocondrial e os personagens do romance O tempo e o vento: proposta de

material didático

Monografia apresentada ao Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, para obtenção do grau de licenciatura em Ciências Biológicas.

Orientadora: Prof.ª Dra. Andréa Carla de Souza Góes

Coorientadora: Prof.ª Rafaela Magalhães Aires

Rio de Janeiro

2015

CATALOGAÇÃO NA FONTE

UERJ / REDE SIRIUS / BIBLIOTECA CTC-A

Autorizo, para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial desta monografia,

desde que citada a fonte.

_______________________________ _________________________________

Assinatura Data

Farias, Juliana Mayra Nunes.

Linhagem mitocondrial e os personagens do romance O tempo e o vento: proposta de material didático / Juliana Mayra Nunes Farias. – 2015.

58 f. : il. Orientadora: Andréa Carla de Souza Góes. Coorientadora: Rafaela Magalhães Aires Monografia (Licenciatura em Ciências Biológicas) - Universidade do Estado do

Rio de Janeiro, Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes. 1. Linhagem (Genética) - Monografias. 2. Biologia (Ensino Médio) – Estudo e

ensino – Monografias. 3. Material didático – Monografias. 4. Jogos educativos (formação de professores) – Monografias. I. Góes, Andréa Carla de Souza. II. Aires, Rafaela Magalhães. III. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes. IV. Título.

CDU 575.1

F224

Juliana Mayra Nunes Farias

Linhagem mitocondrial e os personagens do romance O tempo e o vento: proposta de

material didático

Monografia apresentada ao Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, para obtenção do grau de licenciatura em Ciências Biológicas.

Aprovada em 26 de março de 2015.

Banca Examinadora:

________________________________________________________ Prof.ª Dra. Andréa Carla de Souza Góes (Orientadora) Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes - UERJ ________________________________________________________ Prof.ª Rafaela Magalhães Aires (Coorientadora) Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes - UERJ ________________________________________________________ Dra. Nivea Dias Amoedo Universidade Federal do Rio de Janeiro ________________________________________________________ Prof.ª Dra. Magui Aparecida Vallim da Silva Universidade Federal do Rio de Janeiro ________________________________________________________ Prof. Dr. Alexandre de Sá Freire Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes - UERJ ___________________________________________________________ Prof. Dr. Waisenhowerk Vieira de Melo Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes - UERJ

Rio de Janeiro

2015

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeço a meus pais Mercês e João por sempre estarem a meu lado me

apoiando em todas as minhas decisões e me ajudando nos momentos mais difíceis. Sem o

carinho e a atenção de vocês, tudo seria mais difícil e talvez eu não chegasse onde hoje estou.

Vocês são os principais responsáveis pelas conquistas que eu já alcancei.

Agradeço ao meu companheiro, amor e melhor amigo Thiago, que mesmo tendo

chegado ao final da minha jornada acadêmica na graduação, se tornou de grande importância

pra essa conquista. Obrigada por ser meu ombro amigo e por acreditar em mim quando eu

mesma me sentia desestimulada. Além disso, devo agradecer a todas as dicas que me deu

como professor, seus conselhos me fazem crescer muito.

A toda minha família, que apesar da distância por morarmos em estados diferentes,

sempre demonstrou muito carinho e desejou sempre o melhor pra mim.

A meus padrinhos Vera e Edmar, junto com sua filha Mariana e a mãe da minha

madrinha Dona Jaíra. Agradeço pelo apoio de sempre e se mostrarem muito prestativos se

oferecendo pra ajudar nas dificuldades que surgiram ao longo do caminho.

A todos os meus amigos que estiveram ao meu lado durante esses anos. Amigos da

faculdade que me tiraram grandes risadas e aprendizados e amigos que conquistei ao longo da

vida. Meu agradecimento especial vai para a Vanessa, minha amiga-irmã que me acompanha

há mais da metade da minha vida, por passarmos juntas as maiores diversões, por ter me dado

os melhores conselhos e por sempre estar ao meu lado.

Aos colégios Intellectus e Martins, junto com colegas de trabalho e alunos, por terem

me oferecido as melhores experiências na minha inicial carreira como professora. Aprendi

muito com as oportunidades que me foram oferecidas e sei que ainda tenho muito a aprender

com todos vocês.

Aos professores que tive ao longo da graduação, mestres que contribuíram com seus

conhecimentos pra minha formação como bióloga e professora. Devo agradecer

especialmente a um de meus professores de Ensino Médio, Gilson Oliveira, o principal

responsável por eu ter escolhido a Biologia como carreira. Obrigada por seus ensinamentos,

você é uma inspiração pra mim.

Por último, mas não menos importante, devo agradecer aos colaboradores deste

trabalho e aos que desenvolvi ao longo do período de estágio. Primeiramente a minha

orientadora Andréa Góes, por acreditar no meu trabalho e pela confiança depositada em mim.

Hoje, além dos trabalhos desenvolvidos juntas, construímos também laços de amizade. A

minha co-orientadora Rafaela Aires, que se mostrou sempre disposta a ajudar nos momentos

que eu precisava. À Gina Arêdes, responsável pelo design gráfico do material e por me tirar

gargalhadas mesmo quando tudo parecia um caos, afinal, é só alegria. À exposição “De

Mendel a Venter – a evolução da Ciência e o DNA” que despertou em mim o gosto pela

licenciatura, me proporcionou muito aprendizado e me fez conhecer pessoas de outras cidades

que eu provavelmente não teria conhecido e que hoje considero amigas: Isaneide Soares,

Fabiana Soares e Alinny Keely. Ao Rômulo Gonçalves e Fernanda Moraes, que dividiram a

experiência de trabalhar na exposição e forneceram grandes risadas.

A todos, o meu muito obrigado.

No começo eu achei que eu estava lutando para salvar seringueiras, em seguida, eu pensei que eu estava lutando para salvar a floresta amazônica. Agora eu percebi eu estou lutando para a

humanidade.

Chico Mendes

RESUMO

FARIAS, Juliana Mayra Nunes Farias. Linhagem mitocondrial e os personagens do romance O tempo e o vento: proposta de material didático. 2015. 58 f. Monografia (Licenciatura em Ciências Biológicas) - Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015.

O material didático alternativo é um importante recurso para o professor estimular o interesse por temas relacionados à vida acadêmica e social dos alunos. Além do mais, os materiais didáticos são bem recebidos pelos alunos que se sentem mais motivados, despertando seus interesses pelo conteúdo abordado. Outra aplicação do material didático é a utilização como um meio facilitador de temas considerados de difícil entendimento, por exemplo, assuntos relacionados à genética. Baseando-se nesses princípios, foi desenvolvido um material didático na forma de jogo a ser aplicado no Ensino Médio da educação básica como constituinte do processo de ensino e aprendizagem de forma construtiva e interativa. O material Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo é uma proposta de recurso didático que proporciona a compreensão da herança genética mitocondrial e a divulgação, para professores, das técnicas de biologia molecular envolvidas na análise do DNA. O jogo é composto por um quadro metálico com a imagem de um heredograma que representa os personagens das famílias Terra e Cambará do romance “O tempo e o vento”. O objetivo do jogo é que os alunos determinem as linhagens de DNA mitocondrial através da alocação, no heredograma, de ímãs coloridos correspondentes aos diferentes padrões de polimorfismo. O jogo foi aplicado em uma turma de 2º ano do Ensino Médio do Colégio Martins com a finalidade de avaliar sua aceitação pelos alunos. O jogo foi bem recebido pelos alunos, resultado observado através de um questionário de avaliação que foi submetido após a aplicação. Consideramos que o material didático se mostrou eficiente quanto a sua utilização, estimulando o interesse e a aprendizagem dos alunos. O jogo também é adequado para o ensino de heredogramas e pode ser aplicado em conjunto com as disciplinas curriculares Literatura Brasileira e História de forma interdisciplinar. Palavras-chave: Material didático. Genética. Herança mitocondrial. Ensino de Biologia. O tempo e o vento. Érico Veríssimo.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Imagem de microscopia eletrônica de transmissão mostrando a

mitocôndria com sua membrana externa, membrana interna,

espaço intermembrana e cristas ........................................................ 11

Figura 2 - Mapa do DNA mitocondrial humano com destaque para a região

controle com os trechos hipervariável I (HVI), II (HVII) e III

(HVIII) ............................................................................................. 13

Figura 3 - Sequências senso e anti-senso da região hipervariável I do DNA

mitocondrial do resto mortal ............................................................ 14

Figura 4 - Sequências senso e anti-senso da região hipervariável II do DNA

mitocondrial do resto mortal ............................................................ 15

Figura 5 - Principais símbolos utilizados no heredograma ............................... 16

Figura 6 - Representação das gerações e dos indivíduos em um heredograma 17

Figura 7 - Heredograma com exemplo de herança mitocondrial ...................... 17

Figura 8 - Érico Veríssimo, autor do romance “O tempo e o vento” ................ 19

Figura 9 - Heredograma dos personagens da família Terra-Cambará do

romance “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo .......................... 20

Figura 10 - O sobrado representado no filme “O tempo e o vento” (2003), de

Jayme Monjardim, baseado na obra de Érico Veríssimo ................. 22

Figura 11 - Imagem impressa do quadro metálico .............................................. 28

Figura 12 - Peças-ímãs quadrados e círculos ...................................................... 29

Figura 13 - Capa do manual ................................................................................ 30

Figura 14 - Componentes do material didático ................................................... 31

Figura 15 - Ponto de partida para completar o heredograma .............................. 32

Figura 16 - Construindo o heredograma ............................................................. 33

Figura 17 - Possíveis resultados finais ao completar o heredograma ................. 34

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Conhecimento prévio sobre herança mitocondrial ........................... 35

Gráfico 2 - Grau de dificuldade sobre temas relacionados à Genética

considerado pelos alunos .................................................................. 35

Gráfico 3 - Utilização de material didático como recurso facilitador ................. 35

Gráfico 4 - Nível de dificuldade do material ...................................................... 36

Gráfico 5 - Grau de entendimento sobre herança mitocondrial e suas

aplicações ......................................................................................... 36

Gráfico 6 - Qualidade do material didático ......................................................... 37

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 11

1.1 O DNA mitocondrial .................................................................................. 11

1.2 Heredograma .............................................................................................. 16

1.3 Utilização de material didático ................................................................. 18

1.4 O romance “O tempo e o vento” .............................................................. 19

2 JUSTIFICATIVA ..................................................................................... 25

3 OBJETIVOS .............................................................................................. 26

3.1 Objetivo geral ............................................................................................ 26

3.2 Objetivos específicos .................................................................................. 26

4 METODOLOGIA ...................................................................................... 27

4.1 Leitura do livro e construção do heredograma ....................................... 27

4.2 Construção do material didático ............................................................... 27

4.3 Confecção do manual ................................................................................. 30

5 RESULTADOS........................................................................................... 31

5.1 Utilização do material didático.................................................................. 32

5.2 Aplicação do material didático ................................................................. 34

6 DISCUSSÃO .............................................................................................. 38

7 CONSIDERAÇÕES FINAIS..................................................................... 40

8 PERSPECTIVAS FUTURAS ................................................................... 41

REFERÊNCIAS.......................................................................................... 42

ANEXO A - Manual de instruções de Linhagem de DNA mitocondrial –

baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo .......................... 45

ANEXO B - Sequência de slides da aula teórica ......................................... 57

ANEXO C - Questionário de avaliação dos alunos ..................................... 59

10 1 INTRODUÇÃO

1.1 O DNA mitocondrial

A mitocôndria é uma organela situada no citoplasma das células eucariontes, visível a

microscópio óptico e é responsável pela respiração celular. O número de mitocôndrias em

cada célula varia significantemente de acordo com o tipo de célula e sua função biológica.

Células que necessitam de grande demanda energética, como as células nervosas, cardíacas e

musculares possuem um número maior de mitocôndrias (Alberts et al, 2004).

A mitocôndria (Figura 1) é delimitada por duas membranas fosfolipídicas altamente

especializadas: a membrana externa e a membrana interna. A membrana externa separa o

meio citoplasmático do espaço intermembrana. A membrana interna separa o espaço

intermembrana da matriz mitocondrial e geralmente é retorcida, formando reentrâncias

denominadas cristas. Na matriz mitocondrial estão situadas proteínas, ribossomos e o DNA

mitocondrial (DNAmt) (Alberts et al, 2004).

Figura 1 - Imagem de microscopia eletrônica de transmissão mostrando a mitocôndria com sua membrana externa, membrana interna, espaço intermembrana e cristas

Fonte: Albert, et al (2004).

A presença de um DNA próprio sugere a hipótese de endossimbiose, teoria que apoia

o surgimento de um organismo procarionte que se tornou parasita obrigatório de células

eucarióticas, desenvolvendo-se assim uma relação simbiótica (Alberts et al, 2004).

11 O DNAmt é haploide, de herança exclusivamente materna e não sofre o processo de

recombinação. Após a fecundação, o zigoto formado possui mitocôndrias provenientes apenas

do ovócito secundário. As mitocôndrias fornecidas pelo espermatozoide sofrem degeneração

logo após a fecundação por um mecanismo ainda não totalmente elucidado. Dessa forma, a

mãe transmite toda a informação genética mitocondrial para seus filhos e filhas (Alberts et al,

2004).

No citoplasma celular são encontradas várias mitocôndrias e, portanto, várias cópias

de DNAmt. Este é caracterizado por ser uma molécula circular de duas fitas, denominadas

cadeia leve e cadeia pesada devido a uma distribuição assimétrica de citosinas e guaninas

(Rincon, 2009). O DNAmt foi totalmente sequenciado por Anderson e colaboradores em

1981. O genoma possui 16.569 nucleotídeos, com regiões codificantes e não codificantes

(Anderson et al, 1981).

As regiões codificantes são constituídas de 37 genes e representam mais de 90% do

DNAmt. São responsáveis por produzir 2 RNAs ribossômicos, 22 RNAs transportadores e 13

proteínas da cadeia respiratória (Anderson et al, 1981). As regiões não codificantes não estão

relacionadas com a expressão gênica. Esses trechos são denominados região controle por

possuírem regiões promotoras para a transcrição e regiões de origens para a replicação. Na

população humana, existem três segmentos altamente polimórficos compreendidos na região

controle, as regiões hipervariáveis I, II e III (Figura 2). A região hipervariável I (HVI)

compreende as regiões nucleotídicas de 16.024 pares de base (pb) a 16.365 pb. A região

hipervariável II (HVII) compreende as regiões entre 73 pb e 340 pb e a região hipervariável

III (HVIII) compreende as regiões nucleotídicas entre as posições 438 e 574 pb (Lutz et al,

1997).

12

Figura 2 - Mapa do DNA mitocondrial humano com destaque para a região controle com os trechos hipervariáveis I (HVI), II (HVII) e III (HVIII).

Legenda: Gene 12S rRNA: Subunidade 12S do RNA ribossômico. Gene 16S

rRNA: Subunidade 16S do DNA ribossômico. Genes ND1, ND2, ND3, ND41, ND4 e ND5 são respectivamente as subunidades de NADH desidrogenase 1, 2, 3, 41, 4 e 5. Genes CO1, CO2 e CO3 são respectivamente citocromo oxidase 1, 2 e 3. Genes AS8 e AS6 são respectivamente subunidades de ATP sintase 8 e 6. Gene cit b: citocromo b. Filamento H: cadeia pesada. Filamento L: cadeia leve. Adaptada de: www.mitomap.org/MITOMAP. Visualizada em: 12/11/2014.

O termo hipervariável se refere à alta taxa de mutações pontuais nessas regiões. Essas

mutações são decorrentes de três fatores: a mitocôndria proporciona um ambiente favorável a

mutações devido a uma alta produção de radicais livres (Correia, 2010); ausência de histonas,

proteínas que conferem proteção ao DNA nuclear (Yakes e Van Houten, 1997); baixa

atividade de reparo no sistema de replicação do DNAmt pela enzima DNA polimerase quando

comparado ao DNA nuclear (Kunkel e Loeb, 1981).

Devido à alta taxa de mutação e à herança estritamente materna, é possível estabelecer

linhagens mitocondriais através dos polimorfismos nas regiões hipervariáveis. A presença de

polimorfismos permite a comparação de sequências de DNAmt através da verificação de

mutações pontuais, inserções ou deleções em relação à sequência padrão descrita por

Anderson em 1981. Dois indivíduos que possuam um mesmo padrão de polimorfismos

compartilham a mesma linhagem mitocondrial.

13 Em biologia forense, o DNAmt é objeto de estudo para casos em que o DNA nuclear

encontra-se degradado. Desta forma, torna-se vantajoso trabalhar com o DNAmt pelo fato de

existirem muitas mitocôndrias por célula. Além do mais, o genoma é mais resistente à

degradação devido à existência das duplas membranas mitocondriais (Rincon, 2009).

A técnica utilizada para análise forense de DNAmt consiste no mapeamento e

sequenciamento das regiões hipervariáveis I e II (Hopgood et al, 1992). As sequências obtidas

são comparadas com uma sequência referência para determinar os polimorfismos. Através

dessa técnica foi possível, por exemplo, identificar um corpo em avançado estado de

decomposição encontrado na costa do estado do Rio de Janeiro, Brasil (Góes et al, 2002). O

DNA foi extraído dos ossos, as regiões HVI e HVII do genoma mitocondrial foram

amplificadas através da técnica de PCR (reação em cadeia da polimerase) e posteriormente

sequenciadas. Para a determinação dos polimorfismos, as sequências obtidas foram

comparadas com uma sequência referência e a sequência da suposta mãe. Foram observados

25 polimorfismos idênticos entre os DNAs mitocondriais do corpo encontrado e o da suposta

mãe, sendo 11 polimorfismos na região HVI (Figura 3) e 14 polimorfismos na região HVII

(Figura 4).

14

Figura 3 - Sequências senso e anti-senso da região hipervariável I (HVI) do DNA mitocondrial do resto mortal (primeira e segunda linhas, respectivamente). A terceira linha corresponde à sequência referência de Anderson. Os polimorfismos estão indicados pelos asteriscos (Góes et al, 2002). O mesmo perfil foi observado no DNA extraído da suposta mãe.

15

Figura 4 - Sequências senso e anti-senso da região hipervariável II (HVII) do DNA mitocondrial do resto mortal (primeira e segunda linhas, respectivamente). A terceira linha corresponde à sequência referência de Anderson. Os polimorfismos estão indicados pelos asteriscos (Góes et al, 2002).O mesmo perfil foi observado no DNA extraído da suposta mãe.

Análises sobre o DNAmt permitem o estudo de espécimes biológicos antigos, que

abordam, inclusive, a origem da espécie humana. A Eva mitocondrial foi denominada a

ancestral comum entre os indivíduos da espécie humana (Cann et al, 1987). A hipótese da Eva

Mitocondrial admite que os indivíduos de uma espécie estão relacionados de acordo com o

grau de mutações encontrados no DNAmt. Quanto menor o grau de mutação entre dois

indivíduos, maior o grau de proximidade entre eles. Através de técnicas de mapeamento

RFLP (Polimorfismo no Comprimento de Fragmentos de Restrição) de DNAmt, foi possível

realizar uma análise comparativa das amostras retiradas de 147 indivíduos de diferentes

grupos antropológicos, formando uma árvore evolutiva. A árvore evolutiva mostrou que todos

os indivíduos analisados poderiam ter uma mãe em comum que viveu há duzentos mil anos na

África, a Eva Mitocondrial (Cann et al, 1987).

16 1.2 Heredograma

O heredograma, também conhecido como genealogia ou árvore genealógica, é uma

representação gráfica que permite a análise das relações de parentesco entre os indivíduos de

uma família. Os heredogramas são importantes para determinar se determinada característica

é hereditária e de que forma ela é transmitida (Griffiths et al, 2009). São utilizados símbolos

preestabelecidos que representam os indivíduos e suas relações (Figura 5).

Figura 5 - Principais símbolos utilizados no heredograma.

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/leismendel5.php.

Visualizada em: 08/01/2015.

Para a construção de um heredograma, algumas regras devem ser seguidas (Lopes e

Rosso, 2013):

Em um casal, o indivíduo do sexo masculino deve estar à esquerda do indivíduo

do sexo feminino, sempre que possível.

Os filhos devem ser organizados em ordem crescente do nascimento da esquerda

para a direita.

As gerações das famílias são representadas por algarismos romanos, sendo a

primeira geração localizada no topo do heredograma.

A cada geração, os indivíduos são representados por algarismos arábicos da

esquerda para a direita (Figura 6). Os indivíduos também podem ser representados

com algarismos arábicos em ordem crescente a partir do topo do heredograma à

esquerda.

17

Figura 6 - Representação das gerações e dos indivíduos em um heredograma. Quadrados representam indivíduos do sexo masculino. Círculos representam indivíduos do sexo feminino. Algarismos romanos representam as gerações. Algarismos arábicos representam os indivíduos.

Ilustração da autora.

Através da interpretação de heredogramas é possível determinar se uma característica

é recessiva ou dominante e se um indivíduo é homozigoto ou heterozigoto.

A herança mitocondrial, abordada neste trabalho, pode ser estudada através da análise

de heredogramas. Devido à herança ser estritamente materna, uma mãe afetada irá passar a

característica para toda a sua prole, como exemplificado na figura 7.

Figura 7 - Heredograma com exemplo de herança mitocondrial. Quadrados representam indivíduos do sexo masculino. Círculos representam indivíduos do sexo feminino. Algarismos romanos representam as gerações. Algarismos arábicos representam os indivíduos. Elementos pintados representam indivíduos afetados pela herança mitocondrial.

Ilustração da autora.

18 1.3 Utilização de material didático

Os materiais didáticos são importantes recursos para o processo de ensino e

aprendizagem, favorecendo a construção do conhecimento pelo aluno de forma motivadora e

divertida, evitando o método da memorização.

O campo de ciências e biologia está submetido a constantes descobertas científicas,

cabendo ao professor buscar a atualização e a melhor forma de transmitir o conhecimento de

forma didática e construtiva (Silva Júnior e Barbosa, 2009). Castelo (1985) afirma que: Com o progresso científico avançando em ritmo extremamente acelerado, o velho ensino, baseado na transmissão de conhecimentos, deixou de ser eficaz, pois esses conhecimentos adquiridos na escola, ao fim de dez anos têm muito pouco valor, já foram substituídos por noções mais novas (Castelo, 1985, p. 2).

Dessa forma, se torna cada vez mais importante a procura por novos recursos didáticos

que sejam capazes de atrair a atenção do aluno e que transmitam o conhecimento relevante

não apenas para a vida acadêmica como também na perspectiva social do aluno, estimulando

o pensamento construtivo e argumentativo, atendendo ao artigo 35º da Lei de Diretrizes e

Bases da Educação Nacional. Este afirma como necessário “o aprimoramento do educando

como pessoa humana, incluindo a formação ética e o desenvolvimento da autonomia

intelectual e do pensamento crítico”. Segundo Justina e Ferla (2006, p. 39): Espera-se que, ao concluir o ensino médio, o indivíduo conceba a ciência como

cultura, aplique o conhecimento científico e que tenha adquirido habilidades para

relacioná-lo com outras áreas, para resolver problemas associados ao seu cotidiano

(Justina e Ferla, 2006, p. 39).

Para tornar isso possível, acredita-se que a utilização de materiais didáticos pode

preencher lacunas deixadas no processo de aprendizagem através do processo de transmissão-

recepção, se tornando um meio adequado para a construção de conhecimento dos alunos por

eles próprios (Campos, Bortoloto e Felício, 2003). A utilização do lúdico no ensino e

aprendizagem através de metodologias diversas pode favorecer a aquisição do conhecimento,

além de possibilitar a socialização dos alunos tornando-os agentes na construção deste

conhecimento.

Outro aspecto favorável à utilização de materiais didáticos é o emprego desses meios

como facilitadores de temas de difícil entendimento para os alunos (Gomes et al, 2001).

Segundo Brandão e Acedo (2000), os modelos didáticos são importantes como recursos

facilitadores para a compreensão de temas relacionados à genética.

19 Os conhecimentos relativos à genética estão inseridos no cotidiano de todos. Segundo

os Parâmetros Curriculares Nacionais para Ensino Médio (PCN+ Ensino Médio, 2006), a

compreensão de temas relacionados à genética é importante para: Comparar diferentes posicionamentos de cientistas, ambientalistas, jornalistas sobre assuntos ligados à biotecnologia (produção de alimento transgênico, terapia gênica, clonagem), avaliando a consistência dos argumentos e a fundamentação teórica (Brasil, 2006, p. 37-38).

De acordo com Lorenzetti (2000), para se posicionar diante dos questionamentos

fornecidos pelos avanços científicos e tecnológicos da genética, os cidadãos dependem de

uma base de conhecimento, que deve ser fornecida na escola, na educação científica. Segundo

Lorenzini e Anjos (2004), o uso de modelos didáticos associados à abordagem construtivista

possui uma construção efetiva do conhecimento escolar.

1.4 O romance “O tempo e o vento”

O material didático por nós desenvolvido tem como pano de fundo a obra “O tempo e

o vento” escrita por Érico Veríssimo e publicada entre os anos de 1949 e 1962 (Figura 8). O

autor nasceu em 1905 na cidade de Cruz Alta, Rio Grande do Sul. Entre suas principais obras,

são destacadas “Clarissa” (1933), “Olhai os lírios do campo” (1938), “O senhor embaixador”

(1965) e “O tempo e o vento” (1949, 1951, 1962). Érico Veríssimo faleceu em 1975, vítima

de enfarte.

Figura 8 - Érico Veríssimo, autor do romance “O tempo e o vento”. Na figura ao lado encontra-se a coleção dos livros de “O tempo e o vento” em sete volumes lançada em 2009 pela editora Companhia das Letras.

Fonte: http://www.estudopratico.com.br/biografia-de-erico-verissimo/.

Visualizada em: 07/01/2015. Fonte: http://www.fnac.com.br/box-o-tempo-e-o-vento-o-continente--o-

retrato--o-arquipelago/p/539031. Visualizada em: 10/03/2015.

20 O romance “O tempo e o vento” é dividido em três volumes: “O Continente”, “O

Retrato” e “O Arquipélago”. Além das intrigas desenvolvidas entre os personagens das

famílias Terra e Cambará, o autor narra também a história da formação do estado do Rio

Grande do Sul de 1745 a 1945. O romance foi reproduzido na forma de telenovela em 1967,

minissérie em 1985, filme em 2013 e uma nova versão em minissérie em 2013.

A trilogia apresenta diversos aspectos das missões jesuíticas, aborda conflitos internos

como a Guerra dos Farrapos e a Revolução Federalista, assim como externo, com a Guerra

contra o Paraguai, e é finalizada com a queda do Estado Novo.

“O Continente” foi publicado em 1949 e é baseado na história de duas famílias

inimigas, a família Terra-Cambará, cujo heredograma é representado na figura 9, e a família

Amaral. O romance se inicia em 1745.

Figura 9 - Heredograma dos personagens da família Terra-Cambará do romance “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo. Os algarismos em romano representam as gerações.

Ilustração da autora.

21 O enredo é desenvolvido na cidade fictícia de Santa Fé, que possui diversas

semelhanças com as cidades de interior do Rio Grande do Sul. A história se inicia com a

chegada da personagem Ana Terra, fugida de sua casa no campo após um assalto por

bandidos castelhanos que assassinam seu pai e seus dois irmãos. Ana Terra chega à Santa Fé,

ainda considerada um vilarejo, com sua cunhada, sobrinho e seu filho Pedro Terra, nascido

após um breve relacionamento com um mestiço chamado Pedro Missioneiro. Este foi morto

pelo pai e irmão da Ana Terra após descobrirem sua gravidez.

Santa Fé foi fundada pelo coronel Ricardo Amaral e possuía cinco ranchos. Após sua

chegada, Ana Terra constrói seu próprio rancho e com o passar dos anos torna-se a parteira do

povoado.

A primeira guerra contada na história, a Guerra das Platinas, se inicia em 1811 e Pedro

Terra é convocado para lutar. Um dos aspectos centrais da saga é a espera das mulheres pelos

homens que participam das guerras. Nessa guerra, Ana Terra espera pelo retorno de seu filho,

que volta sem ferimentos graves, mas é novamente convocado alguns anos depois.

O título “O tempo e o vento” faz referências às relações de Ana Terra com a natureza e

aos costumes que são passados entre os familiares através das gerações. Na época, não se

utilizavam calendários e o tempo era marcado pelo nascer e pôr do sol e pelas mudanças das

estações. A ocorrência dos ventos era comumente relacionada aos fatos importantes da vida.

Por exemplo, utilizava-se frequentemente a expressão “noite dos ventos, noite dos mortos”,

devido às fortes ventanias que precediam as mortes dos personagens.

Em 1828, a história passa a ser contada baseada na vida do Capitão Rodrigo Cambará,

um forasteiro galante e corajoso que atuou em diversos conflitos no Rio Grande do Sul e

chega a Santa Fé. Rodrigo apaixona-se por Bibiana Terra, neta de Ana Terra, e casa-se com

ela formando uma família com três filhos: Leonor, Anita e Bolívar. A Guerra dos Farrapos se

inicia em 1835 com a participação do Capitão Rodrigo, deixando Bibiana à sua espera.

Rodrigo é morto em uma batalha com Bento Amaral, antigo pretendente de Bibiana. Na

mesma época, Pedro Terra perde suas terras para Aguinaldo Silva, pernambucano rico que

constrói um sobrado (Figura 10) nessas terras.

22

Figura 10 - O sobrado representado no filme “O tempo e o vento” (2013), de Jayme Monjardim, baseado na obra de Érico Veríssimo.

Fonte: Foto de Nauro Júnior/Agência RBS retirada de:

http://zh.clicrbs.com.br/rs/entretenimento/noticia/2012/04/cidade-cenografica-de-o-tempo-e-o-vento-sera-atracao-turistica-em-bage-3742399.html. Visualizada em: 01/01/2015.

No ano de 1851, Bolívar casa-se com Luzia, neta de Aguinaldo Silva, devido à

ambição de Bibiana em recuperar as terras de seu pai. Após o casamento, Bibiana recupera o

sobrado para a família Terra-Cambará, que tornar-se-á o palco principal de todo o enredo de

“O tempo e o vento”, símbolo do prestígio social e do poder político de Santa Fé. Após alguns

anos, Bolívar é morto em um confronto com a família Amaral, deixando seu filho Licurgo sob

os cuidados de Bibiana e Luzia, que disputam a criação do jovem e o domínio do sobrado.

Anos mais tarde, Luzia morre vítima de câncer, deixando Licurgo, já um homem

formado, cuidando do sobrado junto com Bibiana. A história de “O Continente” se encerra

com Santa Fé sendo elevada a cidade e com a explosão da Guerra Federalista, em 1895. A

Guerra foi uma disputa entre os federalistas (vulgarmente chamados de chimangos),

representados pelos Amarais, contra os republicanos, representados pelos Terra-Cambará e

liderados por Licurgo. Os chimangos tentam, sem sucesso, invadir o sobrado, que continua

sob o domínio da família Terra-Cambará.

“O Retrato” foi publicado em 1951 e narra a história durante a virada do século XIX

para o século XX sob o ponto de vista do Doutor Rodrigo Cambará, filho de Licurgo, que

recebeu esse nome em homenagem ao seu bisavô Capitão Rodrigo Cambará. Esse volume é

caracterizado pelo contraste de costumes entre o campo e a modernização, e entre o homem

intelectual e o impulsivo.

23 “O Retrato” recebe esse nome devido à confecção de um retrato do Doutor Rodrigo

Cambará, uma pintura emblemática que foi idealizada por ele em seu apogeu, como um

homem confiante e poderoso. O retrato é fixado nas paredes do sobrado e é visitado por todos

os habitantes de Santa Fé, que desejam visualizar os traços que identificam com perfeição o

imponente Doutor Rodrigo.

Rodrigo é formado em medicina na capital Porto Alegre, e volta a Santa Fé repleto de

ideias inovadoras, com a intenção de modernizar sua pacata cidade natal. É um personagem

caracterizado por ser impulsivo, vaidoso e movido por suas paixões, assemelhando-se a seu

bisavô quanto ao caráter. Rodrigo chega a Santa Fé com estoques de vinhos e produtos

franceses, roupas elegantes e um gramofone, contrastando assim seus hábitos com a cidade

que viu a chegada da luz elétrica há pouco tempo. Apesar de sofisticado, Rodrigo possuía

traços de personalidade rupestre, era machista e por vezes tornava-se violento. Foi

caracterizado como o típico gaúcho retratado nas obras literárias brasileiras.

Rodrigo apaixona-se por Flora Quadros e se esforça para conquistá-la, movido por seu

desejo. Eles se casam e têm cinco filhos: Floriano, Jango, Eduardo, Bibiana e Alicinha.

Apesar de amar sua esposa e filhos, Rodrigo tem impulsos por novas experiências e apenas

sua esposa não o satisfaz, levando-o a ter casos com várias mulheres. O mais marcante foi

com Toni Weber, uma austríaca chegada à cidade de Santa Fé junto com a sua família de

músicos. Após alguns encontros, Toni engravida de Rodrigo e comete suicídio, fato que leva

Rodrigo à beira da loucura devido ao remorso. Rodrigo tenta dedicar-se inteiramente à sua

família, mas novamente é impelido por seus desejos e volta a trair sua esposa inúmeras vezes.

Outro fato marcante na história é a morte de Alicinha, filha mais nova de Rodrigo,

quando ainda criança. Rodrigo tinha forte preferência por Alicinha dentre os seus filhos e a

sua morte o leva, mais uma vez, a ter sua sanidade quase abalada.

Durante a maior parte do desenvolvimento da história, os personagens não são tratados

como os agentes, mas como espectadores dos acontecimentos. Nesse volume, são abordados

fatos importantes na história do Brasil, como a República nascente no início do século XX,

com toda a sua corrupção, as eleições manipuladas e a presença dos grandes personagens

políticos, além de mostrar o governo de Hermes da Fonseca, os princípios da Primeira Guerra

Mundial e o aparecimento do Cometa Halley, que muitos julgavam ser o prenúncio do fim do

mundo.

A história da família Terra-Cambará se encerra em 1945 através do terceiro volume

publicado em 1962, “O Arquipélago”. O último volume prossegue com a narrativa sob o

24 ponto de vista do Doutor Rodrigo Cambará dividido com o ponto de vista de seu filho mais

velho, Floriano Cambará. “O Arquipélago” é marcado por contrastar os personagens fictícios

da família Terra-Cambará contracenando com personagens reais, como os políticos Getúlio

Vargas, Luís Carlos Prestes, Borges de Medeiros e Osvaldo Aranha. Além disso, mostra o

avanço tecnológico da época, como o início da aviação comercial e do rádio. Parte da história

é tratada no Rio de Janeiro, na época, capital do Brasil, enquanto Rodrigo era deputado

federal durante o governo de Getúlio Vargas, mostrando os conflitos da época.

Em 1945, todos os filhos de Rodrigo têm suas vidas encaminhadas. Floriano é escritor

e tem uma paixão secreta por Sílvia, esposa de seu irmão Jango. Silvia também é apaixonada

por Floriano. Jango é responsável por cuidar do Angico, estância de terras da família no

interior da cidade. Eduardo é político, mas ao contrário do pai, se torna comunista. Bibiana

mora no Rio de Janeiro e leva uma vida sofisticada junto com seu marido Sandoval. Os filhos

têm conflitos entre si e com Rodrigo, sendo cada indivíduo considerado por Érico Veríssimo

como uma ilha isolada de um arquipélago (daí o título deste volume), que eventualmente

criam pontes entre si e se encontram em pontos em comum, como citado no livro pelo

personagem Floriano: “Construir pontes e outros meios de comunicações entre as ilhas do

arquipélago – não será mesmo o supremo objetivo da vida?” (Veríssimo, 1967, p. 302, vol V).

O reencontro da família é tratado ao longo da história durante o leito de morte de

Rodrigo Cambará, momento em que os filhos retornam ao Sobrado à espera da morte do pai.

Assim como os filhos, Flora também tem uma relação conflituosa com Rodrigo devido às

dezenas de casos de traição, muitos dos quais se tornaram públicos.

A história é finalizada na noite de Ano Novo entre 1945 e 1946, com Floriano

Cambará escrevendo seu próprio livro, que conta a história sobre os Terra-Cambará através de

memórias resgatadas das mulheres de sua família. As primeiras palavras do livro escrito por

Floriano são as mesmas que iniciam o romance “O tempo e o vento”, fechando o romance

sobre si mesmo. O livro fictício escrito pelo personagem Floriano e o romance de Érico

Veríssimo iniciam com o seguinte trecho: “Era uma noite fria de lua cheia. As estrelas

cintilavam sobre a cidade de Santa Fé, que de tão quieta e deserta parecia um cemitério

abandonado” (Veríssimo, 1967, p. 179 vol III e 718 vol V).

25 2 JUSTIFICATIVA

Os parâmetros definidos pelo PCN+ Ensino Médio propõe que as disciplinas que

fazem parte do componente curricular sejam abordadas de forma interdisciplinar, com o

objetivo de trabalhar as habilidades e as competências dos alunos. Esse documento afirma

que: De forma consciente e clara, disciplinas da área de linguagens e códigos devem também tratar de temáticas científicas e humanísticas, assim como disciplinas da área científica e matemática, ou da humanista, devem também desenvolver o domínio de linguagens. Explicitamente, disciplinas da área de linguagens e códigos e da área de ciências da natureza e matemática devem também tratar de aspectos histórico-geográficos e culturais [...] (Brasil, 2006, p. 13).

Baseando-se nessas considerações, o jogo Linhagem de DNA mitocondrial –

baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo foi construído com uma

proposta interdisciplinar. Por ser um material que possui como pano de fundo o romance “O

tempo e o vento”, este pode ser aplicado de forma interdisciplinar em conjunto com as

disciplinas Português e Literatura, incentivando a leitura de obras literárias brasileiras. O jogo

também pode ser aplicado em conjunto com a disciplina de História, tendo em vista que o

enredo de “O tempo e o vento” remete à formação do estado do Rio Grande do Sul e conta

com aspectos sobre as missões jesuíticas e guerras como a Farroupilha e contra o Paraguai.

Dessa forma, o jogo mostra-se versátil com relação ao seu uso.

26 3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo geral

O objetivo deste trabalho é a elaboração e divulgação do material didático Linhagem

de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo para

disseminar o tema sobre genética mitocondrial e utilização de heredogramas de forma

construtiva e interativa.

3.2 Objetivos específicos

Através da confecção do material didático na forma de jogo, pretendemos alcançar os

seguintes objetivos específicos:

Utilização do mesmo como ferramenta para o professor em sala de aula como

facilitador e atrativo de temas relacionados à genética, especificamente à herança

mitocondrial.

Facilitar a compreensão do uso de heredogramas, de suas principais características e

de sua construção.

Promover o entendimento da herança exclusivamente materna através de linhagens de

DNA mitocondrial, assim como das técnicas de biologia molecular envolvidas na

análise do DNA.

Iniciar processo de registro de design industrial junto ao Departamento de Inovações

da UERJ.

27 4 METODOLOGIA

O jogo baseia-se na construção de um heredograma que apresenta a herança familiar

dos personagens do romance “O tempo e o vento”, escrito por Érico Veríssimo. A obra foi

escolhida por sua história ser contada através de várias gerações da família Terra-Cambará,

fornecendo uma grande quantidade de personagens que podem ser organizados na forma de

heredograma e que representarão os diferentes padrões de heranças mitocondriais.

4.1 Leitura do livro e construção do heredograma

Inicialmente, foram lidos os volumes III, IV e V das obras completas de Érico

Veríssimo (1967) correspondentes aos romances “O Continente” (páginas 175 a 790 - vol.

III), “O Retrato” (páginas 1 a 566 - vol. IV) e o “Arquipélago” (páginas 567 a 792, vol. IV e

páginas 1 a 718 vol. V), da saga “O tempo e o vento”. Ao longo da leitura, realizada entre os

meses de julho de 2013 a dezembro de 2014, foram anotados os dados sobre os personagens

para a construção concomitante do heredograma da família Terra-Cambará assim como para a

elaboração do resumo do livro constituinte do tópico 1.4 da introdução da monografia. O

heredograma, que consta na figura 9, na introdução, foi construído com o auxílio do programa

Microsoft PowerPoint™ 2010.

4.2 Construção do material didático

Para a confecção do jogo foi utilizado um quadro metálico de dimensões 90x60 cm, ao

qual foi colado papel adesivo. A imagem impressa no papel adesivo (Figura 11) contém o

heredograma dos personagens da família Terra-Cambará.

28

Figura 11 - Imagem impressa do quadro metálico. O heredograma representa os personagens da família Terra-Cambará do livro “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo. Fotografias retiradas do site de busca Google™.

29 Para o plano de fundo da imagem contida no quadro metálico, foi constituído um

álbum através de fotografias antigas de famílias retiradas da internet no site de buscas

Google™. Foi utilizado um papel carta em tom sépia para dar um aspecto envelhecido ao

plano de fundo. A tipologia de letra escolhida para o título e nome dos personagens foi “Wolf

in the city”, uma letra rebuscada que remete a épocas passadas. Os aspectos envelhecidos

foram escolhidos para fazer menção à época abordada no livro “O tempo e o vento”, que teve

sua história contada entre os anos 1745 e 1945. A confecção da imagem impressa foi

realizada através do programa CorelDraw™ 2010. No heredograma, os bonecos contidos

dentro dos quadrados e círculos reforçam as regras de construção de heredograma de forma

lúdica, onde os quadrados representam indivíduos do sexo masculino e os círculos

representam indivíduos do sexo feminino.

No heredograma impresso, os personagens não possuem cores definidas, devendo ser

complementados de acordo com a herança mitocondrial através das peças-ímãs coloridas nos

formatos de quadrados e círculos (Figura 12). Estas foram confeccionadas através do

programa CorelDraw™ 2010, impressas em papel adesivo e coladas em papel imantado.

Essas peças foram cortadas em seus devidos formatos com tesoura. As peças quadradas

representam os personagens masculinos e possuem a dimensão 5,5x5,5 cm. As peças em

círculo representam os personagens femininos e possuem um diâmetro de 2,8 cm.

Figura 12 - Peças-ímãs quadrados e círculos.

Com relação às cores constituintes das peças-ímãs, foi escolhida a cor cinza para os

personagens que não serão úteis para completar o heredograma. Isso ocorre quando o

heredograma não fornece os progenitores desses indivíduos e eles não transmitem a herança

mitocondrial. As demais peças-ímãs possuem as cores amarelo, azul claro, vermelho, verde,

30 azul escuro, rosa e marrom, cada uma representando um padrão de polimorfismo

mitocondrial. Foram confeccionadas 4 peças-ímãs quadrados e 4 peças-ímãs círculos de cada

cor, que, com exceção da cinza, representa um padrão de polimorfismo, que é único para cada

herança mitocondrial.

4.3 Confecção do manual

Para complementar o jogo, foi elaborado o manual impresso Linhagem de DNA

mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo (em anexo), cuja

capa está representada na figura 13. O manual contém uma introdução teórica sobre os temas

abordados, um resumo dos livros da saga “O tempo e o vento” e instruções para utilização do

jogo. O manual é apresentado de forma lúdica e é indicado principalmente para os professores

interessados em utiliza-lo.

Figura 13 - Capa do manual Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo.

31 5 RESULTADOS

O material didático Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo

e o vento” de Érico Veríssimo foi criado para disseminação do tema de genética

mitocondrial e utilização de heredogramas de forma construtiva e interativa em um contexto

interdisciplinar. O jogo é constituído de um quadro metálico com a imagem de um

heredograma correspondente aos personagens fictícios do romance “O tempo e o vento”,

peças-ímãs quadrados e círculos e de um manual de instrução (Figura 14).

Figura 14 - Componentes do material didático Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo: quadro metálico, peças-ímãs e manual de instrução.

Para preservar os direitos autorais do material didático (autores: Juliana Nunes,

Andréa Góes, Rafaela Aires e Gina Arêdes) foi iniciado o processo de registro de design

industrial junto ao Departamento de Inovações da UERJ em 10 de março de 2015.

32

5.1 Utilização do material didático

O professor responsável pela aplicação do jogo deverá escolher aleatoriamente uma

peça-ímã de determinada cor e colocar no heredograma sobre um dos personagens femininos,

como exemplificado na figura 15. Este será o ponto de partida para determinar o padrão de

polimorfismo para os demais personagens.

Figura 15 - Ponto de partida para completar o heredograma.

Tendo em vista que a herança mitocondrial é estritamente materna, a prole possuirá o

mesmo padrão de polimorfismo de sua mãe. Aplicando a teoria ao jogo, a prole irá possuir o

mesmo padrão de cor da mãe, o personagem Arminda Melo, como exemplificado na figura

16.

33

Figura 16 - Construindo o heredograma.

É importante ressaltar que o resultado final encontrado poderá variar entre as

aplicações do jogo com relação às cores dos personagens (Figura 17), levando em

consideração que o professor deverá escolher as cores aleatoriamente, porém sempre

respeitando os princípios da herança mitocondrial. No entanto, serão sempre determinadas 7

linhagens de DNA mitocondrial entre os personagens descritos na saga. Apesar da

personagem Silvia, ao final do heredograma, não possuir prole, ela recebe um padrão de

polimorfismo por ser um personagem feminino que pode transmitir seu DNAmt para os seus

descendentes.

34

Figura 17 - Possíveis resultados finais de determinação de linhagens mitocondriais no heredograma relativo aos personagens da família Terra-Cambará do romance “O tempo e o vento”.

5.2 Aplicação do material didático

O material didático foi aplicado a 27 alunos do 2º ano do Ensino Médio na instituição

de ensino Colégio e Curso Martins, localizado no bairro Méier, Rio de Janeiro, com a

finalidade de verificar a aceitação do jogo pelos alunos. A aplicação foi realizada no dia 06 de

março de 2015 pela autora do trabalho. Antes da aplicação do jogo, foi ministrada uma aula

teórica que abordou os temas sobre mitocôndria e DNAmt, biologia molecular forense e o

livro “O tempo e o vento”. A aula teórica, cujos slides estão listados em anexo, teve duração

aproximada de 15 minutos. Para a avaliação, foi aplicado um questionário avaliativo

estruturado, com perguntas fechadas em modelo múltipla escolha após a aplicação do jogo,

que se encontra em anexo.

Inicialmente, foi perguntado o grau de conhecimento prévio sobre o tema de herança

mitocondrial. Através do gráfico 1, percebemos que a maior parte dos alunos conhecia

vagamente este tema.

35

Gráfico 1: Conhecimento prévio sobre herança mitocondrial.

Com relação ao tema de genética, os alunos consideraram essa área de difícil

entendimento, confirmando o esperado por este trabalho. A avaliação dos alunos com relação

à dificuldade em genética pode ser verificado no gráfico 2.

Gráfico 2: Grau de dificuldade sobre temas relacionados à genética considerado pelos alunos.

Foi questionado aos alunos se eles consideram um material didático alternativo como

recurso facilitador de temas de difícil entendimento. No gráfico 3 podemos verificar que a

maior parte dos alunos considera o material didático como um facilitador de temas difíceis.

Gráfico 3: Utilização de material didático como recurso facilitador de temas de difícil entendimento.

9 126 0

01020

Não conhecia Conhecia vagamente

Tem bons conhecimentos

Domina

Conhecimento prévio sobre herança mitocondrial

3

1014

0

10

20

Fácil Médio Difícil

Grau de dificuldade sobre temas relacionados à genética

19

26

0

10

20

Sim Não Indiferente

O material didático facilita o entendimento de temas difíceis?

36 Ao analisar o nível de dificuldade do material Linhagem de DNA mitocondrial –

baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo, foi verificado que os alunos

consideraram o jogo de fácil entendimento, como mostrado no gráfico 4.

Gráfico 4: Nível de dificuldade do jogo.

Para validar o entendimento do assunto relacionado à herança mitocondrial e suas

aplicações, foi perguntado se os alunos consideraram ter entendido o tópico abordado após a

aplicação do jogo. Como mostrado no gráfico 5, foi possível perceber que os alunos

consideraram ter aprendido o suficiente sobre herança mitocondrial.

Gráfico 5: Grau de entendimento sobre herança mitocondrial e suas aplicações.

Para finalizar, foi perguntado aos alunos como eles consideram a qualidade do

material didático apresentado. O gráfico 6 mostra que os alunos consideraram o jogo de muito

boa qualidade.

0 1

5

14

7

0

5

10

15

Impossível Difícil Regular Fácil Muito fácil

Nível de dificuldade do material

03

9 8 7

0

5

10

Nada Pouco Suficiente Muito Tudo

Aprendizado sobre herança mitocondrial e suas aplicações

37

Gráfico 6: Qualidade do jogo julgada pelos alunos.

Ao final do questionário foi fornecido um espaço ao aluno para críticas e sugestões

relacionadas ao material didático, no entanto, não houve relatos.

0

3

10

14

0

5

10

15

Sofrível Regular Boa Muito boa

Qualidade do material didático

38 6 DISCUSSÃO

É sabido que a aula meramente expositiva, sem recursos lúdicos, não atrai a atenção

dos estudantes. Por isto, as aulas que consideram a aprendizagem significativa, com a

utilização do material didático, são as que apresentam os melhores resultados (Escodino e

Góes, 2013). Dessa forma, outros recursos, diferentes da tradicional aula expositiva, vêm

sendo utilizados para estimular o interesse do aluno. Por exemplo, o nosso grupo já produziu

um kit para a abordagem do tema proteômica (Sant’Ana et al 2010), assim como para um

jogo didático representando as células-tronco no reparo tecidual (Oliveira e Góes, 2011) e que

resultaram em boa aceitação pelos alunos.

Outra forma de promover a interação entre os alunos e o professor, é através da

interdisciplinaridade. Devido às diversas áreas de trabalho que a ciência se aplica, é possível

integrar outras áreas específicas do componente curricular e o cotidiano dos alunos (Bonatto

et al, 2012). A utilização de literatura foi sugerida anteriormente pela equipe através do livro

de ficção científica “Admirável Mundo Novo” na forma de roteiro para debates de assuntos

relacionados à bioética (Santos et al, 2011). Através da leitura crítica deste livro, o professor

e os alunos também podem analisar, dentro de um contexto amplamente interdisciplinar,

como a ciência contribui e interfere na nossa sociedade (Santos et al, 2013). Neste trabalho, o

romance “O tempo e o vento” serve como recurso para a realização de um trabalho

interdisciplinar, através da abordagem histórica e da própria literatura em si.

O material Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o

vento” de Érico Veríssimo foi confeccionado com o intuito de ser um atrativo para os alunos

e um facilitador de temas considerados de difícil entendimento. Além disso, o jogo também

foi criado com a finalidade de ser inovador dentro da área de ensino de genética e divulgação

científica. O jogo possuiu potencial disseminador ao se constatar que a maioria dos alunos que

participou da aplicação alegou conhecer vagamente o tema relacionado à herança

mitocondrial, se tornando eficiente na divulgação científica.

A utilização do jogo tornou possível a compreensão dos princípios da herança

mitocondrial como exclusivamente materna. Através da montagem do heredograma, foi dada

a oportunidade aos alunos de construir o próprio conhecimento de forma ativa e participativa,

conforme recomendam os mais recentes estudos na área da educação.

39

O jogo pode ser utilizado como introdução de conteúdo, revisão, recurso motivador e

como avaliação, a critério do professor responsável. O jogo foi elaborado para utilização no

Ensino Médio da educação básica, mas também pode ser aplicado a alunos de pré-vestibular,

graduação e pós graduação em Ciências Biológicas e áreas afins.

O material didático foi avaliado por 27 alunos do 2º ano do Ensino Médio.

Estatisticamente, esse número não é suficiente para validar a qualidade e eficiência do jogo e

deve ser aplicado mais vezes a públicos diferentes. No entanto, esse resultado inicial mostra

que a construção desse material está seguindo o curso adequado.

O material didático será realmente validado, por um público bem maior, ao ser

inserido na próxima edição da exposição “De Mendel a Venter – a evolução da Ciência e o

DNA” como setor interativo. A exposição é coordenada pela professora Andréa Góes e foi

exibida em três versões anteriores: Entre abril e maio de 2013 na Universidade do Estado do

Rio de Janeiro, entre setembro de 2013 e fevereiro de 2014 no Espaço INB na cidade de

Caetité, Bahia, e entre os meses maio e agosto de 2014 no Sesc Madureira, Rio de Janeiro. A

exposição proporciona aos visitantes uma experiência que mostra a trajetória do

conhecimento e a evolução da genética, desde a descoberta dos seus princípios com Mendel,

considerado o pai da genética, até o desenvolvimento de técnicas de engenharia genética

realizadas por Venter e sua equipe em 2010. Em sua próxima realização, em local indefinido

até o presente momento, o material didático Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na

obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo fará parte como um setor interativo, onde se

mostrará como são feitas as análises de DNA mitocondrial para determinação de linhagens

maternas em um contexto forense.

40 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O jogo mostrou-se uma boa ferramenta para a abordagem de temas relacionados à

genética, considerado de difícil entendimento. Além disso, o processo de ensino-

aprendizagem ocorreu de forma lúdica e interativa, tornando o aluno construtor do próprio

conhecimento. O jogo também atuou como agente de divulgação científica de temas

relacionados à herança mitocondrial e as aplicações da biologia molecular.

A experiência de aplicar o jogo aos alunos foi muito satisfatória, ao se perceber o

interesse dos mesmos em compreender e participar da atividade. Observar o resultado final e

receber elogios sobre o jogo após a aplicação foi igualmente agradável. A constatação das

situações observadas nos estimula a continuar trabalhando no jogo buscando sua evolução.

Acreditamos que a utilização do mesmo pode proporcionar experiências e resultados

semelhantes para outros professores que venham a aplicar o material desenvolvido.

41 8 PERSPECTIVAS FUTURAS

Espera-se ampliar a disseminação do jogo Linhagem de DNA mitocondrial –

baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico Veríssimo com a participação do mesmo

como um setor interativo permanente da exposição “De Mendel a Venter: a evolução da

Ciência e o DNA”.

42

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YAKES, M. F.; VAN HOUNTEN, B. Mitochondrial DNA damage in human cells following oxidative stress. Proceedings of the National Academy of Sciences.V.94, p. 514-519, 1997.

45 ANEXO A - Manual de instruções de Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O

tempo e o vento” de Érico Veríssimo

SUMÁRIO

1. Conhecendo a mitocôndria 2

2. Análise do DNA mitocondrial 9

3. O uso de heredogramas 14

4. O romance “O tempo e o vento” 18

PROPOSTA DO MATERIAL DIDÁTICO 26

1. Público alvo 26

2. Componentes 27

3. Utilização do material didático 27

1. Conhecendo a mitocôndria

46

A mitocôndria é uma organela localizada no citoplasma das células eucariontes responsável

pela respiração celular e é visível a microscópio óptico (figura 1). O número de mitocôndrias em cada

célula varia de acordo com o tipo de célula e sua função biológica. Células que possuem uma maior

demanda energética possuem um número maior de mitocôndrias, como as células nervosas, cardíacas

e musculares.

Figura 1: Microscopia eletrônica da mitocôndria. Retirada de: http://www.mundoeducacao.com/biologia/a-origem-das-

mitocondrias.htm. Visualizada em 10 de janeiro de 2015.

Essa organela é delimitada por duas membranas fosfolipídicas altamente especializadas: a

membrana externa e a membrana interna. A membrana externa separa o citoplasma da célula do

espaço intermembrana da mitocôndria. A membrana interna separa o espaço intermembrana da matriz

mitocondrial e geralmente é retorcida, formando reentrâncias denominadas cristas. Na matriz

mitocondrial estão situadas proteínas, ribossomos e o DNA mitocondrial (DNAmt), conforme se

observa na figura 2.

Figura 2: Esquema ilustrando os componentes da célula mitocondrial. Retirada de:

http://www.lb.ufs.br/lcb/index.php/mitocondrias. Visualizada em 12 de janeiro de 2015.

A presença de um DNA próprio sugere a hipótese de endossimbiose, teoria que apoia o

surgimento de um organismo procarionte que se tornou parasita obrigatório de células eucarióticas e

desenvolveram uma relação simbiótica, conforme verificado na figura 3.

47

Figura 3: Esquema sobre a hipótese de endossimbiose. Adaptada de Albert et al (1994).

O DNAmt é de herança exclusivamente materna, sendo haploide e não sofre o processo de

recombinação. Essa característica se deve ao fato do zigoto formado após a fecundação possuir

mitocôndrias provenientes apenas do ovócito secundário (gameta feminino). As mitocôndrias

fornecidas pelo espermatozoide (gameta masculino) sofrem degeneração logo após a fecundação por

um mecanismo ainda não totalmente conhecido. Dessa forma, a mãe transmite toda a informação

genética mitocondrial para seus filhos e filhas, como exemplificado na figura 4.

Figura 4: Esquema com a herança mitocondrial materna. As cores nas imagens femininas representam diferentes linhagens de

DNA mitocondrial que são herdadas e transmitidas de geração em geração. Retirada de:

http://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_Eve. Visualizada em 10 de janeiro de 2015.

Na matriz mitocondrial é encontrado o DNAmt. Este é caracterizado por ser uma molécula

circular de duas fitas, denominadas cadeia leve e cadeia pesada. O DNAmt foi totalmente sequenciado

por Anderson e colaboradores em 1981. O genoma possui 16.569 nucleotídeos que são divididos em

regiões codificantes e não codificantes, conforme verificado na figura 5.

48 Figura 5: Mapa do DNA mitocondrial humano com destaque para a região controle com os trechos hipervariáveis I (HVI), II

(HVII) e III (HVIII). Gene 12S rRNA: Subunidade 12S do RNA ribossômico. Gene 16S rRNA: Subunidade 16S do DNA

ribossômico. Genes ND1, ND2, ND3, ND41, ND4 e ND5 são respectivamente as subunidades de NADH desidrogenase 1, 2,

3, 41, 4 e 5. Genes CO1, CO2 e CO3 são respectivamente citocromo oxidase 1, 2 e 3. Genes AS8 e AS6 são respectivamente

subunidades de ATP sintase 8 e 6. Gene cit b: citocromo b. O filamento H representa a cadeia pesada e o filamento L

representa a cadeia leve. Adaptada de: www.mitomap.org/MITOMAP. Visualizada em: 12/11/2014.

As regiões codificantes possuem 37 genes e representam mais de 90% do DNAmt. São

responsáveis por produzir 2 RNAs ribossômicos, 22 RNAs transportadores e 13 proteínas da cadeia

respiratória.

As regiões não codificantes não estão relacionadas com a expressão gênica. Esses trechos são

denominados região controle por possuírem regiões promotoras para a transcrição e regiões de origens

para a replicação. Na população humana, existem três segmentos altamente polimórficos

compreendidos na região controle:

Região hipervariável I (HVI): Compreende as regiões nucleotídicas de 16.024 pares de base (pb) a

16.365 pb.

Região hipervariável II (HVII): Compreende as regiões entre 73 pb e 340 pb.

Região hipervariável III (HVIII): Compreende as regiões nucleotídicas entre as posições 438 e 574

pb.

O termo hipervariável se refere à alta taxa de mutações pontuais nessas regiões. Essas mutações

são decorrentes de três fatores:

A mitocôndria proporciona um ambiente favorável a mutações devido a uma alta produção de

radicais livres.

Ausência de histonas, proteínas que conferem proteção ao DNA nuclear.

Baixa atividade de reparo pela enzima DNA polimerase no sistema de replicação do DNAmt

quando comparado ao DNA nuclear.

Devido à alta taxa de mutação e à herança estritamente materna, é possível estabelecer

linhagens mitocondriais através dos polimorfismos nas regiões hipervariáveis. A presença de

polimorfismos permite a comparação de sequências de DNAmt através da verificação de mutações

pontuais, inserções ou deleções em relação à sequência padrão descrita por Anderson. Dois indivíduos

que possuam um mesmo padrão de polimorfismos compartilham a mesma linhagem mitocondrial.

2. Análise do DNA mitocondrial

Em biologia forense, o DNAmt é objeto de estudo para casos em que o DNA nuclear

encontra-se degradado. Dessa forma, torna-se vantajoso trabalhar com o DNAmt devido a:

Existência de muitas mitocôndrias por célula.

49

Duplas membranas mitocondriais protegem o genoma contra degradação.

A técnica utilizada para análise forense do DNAmt consiste no mapeamento e sequenciamento

das regiões hipervariáveis I e II. As sequências obtidas são comparadas com uma sequência referência

para determinar os polimorfismos.

Através dessa técnica foi possível identificar, em 1991, os corpos dos membros da família

Romanov (figura 6), a última dinastia imperial russa, dizimada durante a Revolução Russa em 1918.

Figura 6: Membros da família Romanov. Czar Nicolau II e a Czarina Alexandra com seus cinco filhos Olga,

Tatiana, Marie, Anastasia e Alexei. Retirada de:

http://www.miniweb.com.br/historia/artigos/i_contemporanea/romanov.html. Visualizada em: 10 de janeiro de 2015.

Outro exemplo de aplicação da análise do DNAmt foi a identificação de um corpo em

avançado estado de decomposição na costa do estado do Rio de Janeiro. O DNA foi extraído dos ossos

e as regiões HVI e HVII do genoma mitocondrial foram amplificadas através da técnica de PCR

(reação em cadeia da polimerase) e posteriormente sequenciadas. As sequências obtidas foram

comparadas com uma sequência referência e a sequência da suposta mãe. Foram observados 25

polimorfismos idênticos entre o corpo encontrado e a suposta mãe, sendo 11 polimorfismos na região

HVI (figura 7) e 14 polimorfismos na região HVII (figura 8).

50

Figura 7: Sequências senso e anti-senso da região hipervariável I (HVI) do DNA mitocondrial do resto mortal (primeira e segunda linhas, respectivamente). A terceira linha corresponde à sequência referência de Anderson. Os polimorfismos estão

indicados pelos asteriscos (Góes et al, 2002). O mesmo perfil foi observado no DNA extraído da suposta mãe.

Figura 8: Sequências senso e anti-senso da região hipervariável II (HVII) do DNA mitocondrial do resto mortal (primeira e segunda linhas, respectivamente). A terceira linha corresponde à sequência referência de Anderson. Os polimorfismos estão

indicados pelos asteriscos (Góes et al, 2002). O mesmo perfil foi observado no DNA extraído da suposta mãe.

Análises sobre o DNAmt permitem o estudo de espécimes biológicos antigos, que abordam,

inclusive, a origem da espécie humana. Através das técnicas de mapeamento e sequenciamento, foi

possível encontrar a provável ancestral comum entre os indivíduos da espécie humana, a Eva

mitocondrial. Essa hipótese admite que os indivíduos de uma espécie estão relacionados de acordo

com o grau de mutações encontrados no DNAmt: quanto menor o grau de diferentes mutações entre

dois indivíduos, maior o grau de proximidade entre eles. Através de técnicas de mapeamento de

DNAmt, foi realizada uma análise comparativa das amostras retiradas de 147 indivíduos de diferentes

grupos antropológicos, formando uma árvore evolutiva. Essa árvore mostrou que todos os indivíduos

analisados poderiam ter uma mãe em comum, a Eva mitocondrial, que viveu há duzentos mil anos na

África e seus descendentes migraram para outros continentes ao longo dos anos, conforme mostra a

figura 9.

Figura 9: Mapa das migrações humanas a partir de uma origem na África há 200.000 anos. Retirada de:

http://materialgeneticoextranuclear.blogspot.com.br/. Visualizada em 10 de janeiro de 2015.

3. O uso de heredogramas

51

O heredograma, também conhecido como genealogia ou árvore genealógica, é uma

representação gráfica que permite a análise das relações de parentesco entre os indivíduos de uma

família. Os heredogramas são importantes para determinar se determinada característica é hereditária e

de que forma ela é transmitida. São utilizados símbolos preestabelecidos que representam os

indivíduos e suas relações (figura 10).

Figura 10: Principais símbolos utilizados no heredograma. Retirada de:

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Genetica/leismendel5.php. Visualizada em: 08/01/2015.

Para a construção de um heredograma, algumas regras devem ser seguidas:

Em um casal, o indivíduo do sexo masculino deve estar à esquerda do indivíduo do sexo

feminino, sempre que possível.

Os filhos devem ser organizados em ordem crescente do nascimento da esquerda para a

direita.

As gerações das famílias são representadas por algarismos romanos, sendo a primeira

geração localizada no topo do heredograma.

A cada geração, os indivíduos são representados por algarismos arábicos da esquerda para

a direita (figura 11). Os indivíduos também podem ser representados com algarismos

arábicos em ordem crescente a partir do topo do heredograma à esquerda.

Figura 11: Representação das gerações e dos indivíduos em um heredograma.

Através da interpretação de heredogramas é possível determinar se uma característica é

recessiva ou dominante e se um indivíduo é homozigoto ou heterozigoto.

52

A herança mitocondrial pode ser estudada através da análise de heredogramas. Devido à

herança ser estritamente materna, uma mãe afetada irá passar a característica para toda a sua prole

(figura 12).

Figura 12: Heredograma com exemplo de herança mitocondrial. Quadrados representam indivíduos do sexo masculino.

Círculos representam indivíduos do sexo feminino. Algarismos romanos representam as gerações. Algarismos arábicos

representam os indivíduos. Elementos pintados representam indivíduos afetados pela herança mitocondrial.

4. O romance “O tempo e o vento”

O material didático por nós desenvolvido tem como plano de fundo a obra “O tempo e o

vento”, escrita por Érico Veríssimo e publicada entre os anos de 1949 e 1962. O romance narra a

história da formação do estado do Rio Grande do Sul de 1745 a 1945 e é dividido em três volumes: “O

Continente”, “O Retrato” e “O Arquipélago”.

A trilogia apresenta diversos aspectos das missões jesuíticas, aborda conflitos internos como a

Guerra dos Farrapos e a Revolução Federalista, assim como externo, com a Guerra contra o Paraguai e

é finalizada com a queda do Estado Novo.

O primeiro volume “O Continente” foi publicado em 1949 e é baseado na história de duas

famílias inimigas, a família Terra-Cambará, cujo heredograma é representado na figura 13, e a família

Amaral. O romance se inicia em 1745.

53

Figura 13: Membros da família Terra-Cambará do romance “O tempo e o vento”.

O enredo é desenvolvido na cidade fictícia de Santa Fé, que possui diversas semelhanças com

as cidades de interior do Rio Grande do Sul. A história se inicia com a chegada da personagem Ana

Terra, fugida de sua casa no campo após um assalto por bandidos castelhanos que assassinam seu pai e

seus dois irmãos. Ana Terra chega à Santa Fé com sua cunhada, sobrinho e seu filho Pedro Terra,

nascido após um breve relacionamento com um mestiço chamado Pedro Missioneiro, que foi morto

pelo pai e irmão da Ana Terra após descobrirem sua gravidez.

A primeira guerra contada na história se inicia em 1811 e Pedro Terra é convocado para lutar.

Um dos aspectos centrais da saga é a espera das mulheres pelos homens que participam das guerras.

Nessa guerra, a Guerra das Platinas, Ana Terra espera pelo retorno de seu filho, que volta sem

ferimentos graves.

O título “O tempo e o vento” faz referências às relações de Ana Terra com a natureza e aos

costumes que são passados entre os familiares através das gerações. Na época, não havia calendários e

o tempo era marcado pelo nascer e pôr do sol e pelas mudanças das estações. A ocorrência dos ventos

era comumente relacionada com os fatos importantes da vida. Por exemplo, utilizava-se

frequentemente a expressão “noite dos ventos, noite dos mortos”, devido às fortes ventanias que

precediam mortes dos personagens.

Em 1828 a história passa a ser contada baseada na vida do Capitão Rodrigo Cambará, um

forasteiro galante e corajoso que atuou em diversos conflitos no Rio Grande do Sul e chega a Santa Fé.

Rodrigo se apaixona por Bibiana Terra, neta de Ana Terra, e casa-se com ela formando uma família

com seus filhos Leonor, Anita e Bolívar. A Guerra dos Farrapos se inicia em 1835com a participação

do Capitão Rodrigo, deixando Bibiana à sua espera. Rodrigo é morto em uma batalha com Bento

54 Amaral, antigo pretendente de Bibiana. Na mesma época, Pedro Terra perde suas terras para

Aguinaldo Silva, pernambucano rico que constrói um sobrado nessas terras, que passa a ser o palco

principal da história.

No ano de 1851, Bolívar casa-se com Luzia, neta de Aguinaldo Silva, devido à ambição de

Bibiana em recuperar as terras de seu pai. Após o casamento, Bibiana recupera o sobrado para a

família Terra-Cambará, símbolo do prestígio social e poder político de Santa Fé. Após alguns anos,

Bolívar é morto em um confronto com a família Amaral, deixando seu filho Licurgo sob os cuidados

de Bibiana e Luzia, que se disputam pela criação do jovem e o domínio do sobrado.

A história de “O Continente” se encerra com a Guerra Federalista, em 1895. A Guerra foi uma

disputa entre os federalistas (vulgarmente chamados de chimangos), representados pelos Amarais,

contra os republicanos, representados pelos Terra-Cambará e liderados por Licurgo. Os chimangos

tentam, sem sucesso, invadir o sobrado, que continua sob o domínio da família Terra-Cambará.

“O Retrato” foi publicado em 1951 e narra a história durante a virada do século XIX para o

século XX sob o ponto de vista do Doutor Rodrigo Cambará, filho de Licurgo, que recebeu o nome em

homenagem ao seu bisavô Capitão Rodrigo. Esse volume é caracterizado pelo contraste de costumes

entre o campo e a modernização e entre o homem intelectual e o impulsivo.

“O Retrato” recebe esse nome devido à confecção de um retrato do Doutor Rodrigo Cambará,

uma pintura emblemática que foi idealizada por ele em seu apogeu, como um homem confiante e

poderoso. O retrato é fixado no sobrado e é visitado por todos os habitantes de Santa Fé, que desejam

visualizar os traços que identificam com perfeição o imponente Doutor Rodrigo.

Rodrigo é formado em medicina na capital Porto Alegre, e volta a Santa Fé repleto de ideias

inovadoras, com a intenção de modernizar sua pacata cidade natal. Rodrigo é um personagem

caracterizado por ser impulsivo, vaidoso e movido por suas paixões, se assemelhando a seu bisavô

quanto ao caráter. Apesar de sofisticado, Rodrigo era machista e por vezes se tornava violento, sendo

caracterizado como o típico gaúcho retratado nas obras literárias brasileiras.

Rodrigo se apaixona por Flora Quadros e se esforça para conquistá-la, movido por seu desejo.

Eles se casam e têm cinco filhos: Floriano, Jango, Eduardo, Bibiana e Alicinha. Apesar de amar sua

esposa e filhos, Rodrigo tem impulsos por novas experiências e apenas sua esposa não o satisfaz,

levando-o a ter casos com várias mulheres. O caso mais marcante foi com Toni Weber, uma austríaca

que chegou à Santa Fé com sua família de músicos. Após alguns encontros, Toni engravida de

Rodrigo e comete suicídio, fato que o leva à beira da loucura. Após se recuperar, Rodrigo tenta se

dedicar à sua família, mas é novamente impelido por seus desejos e trai sua esposa inúmeras vezes.

Outro fato marcante na história é a morte de Alicinha, filha mais nova de Rodrigo, quando

ainda era criança. Rodrigo tinha forte preferência por Alicinha dentre os seus filhos e a sua morte o

leva, mais uma vez, a ter sua sanidade quase abalada.

55

Nesse volume são abordados fatos importantes na história do Brasil, como a Proclamação da

República e problemas com corrupção e eleições manipuladas. Também são relatados os princípios da

Primeira Guerra Mundial e o aparecimento do Cometa Halley, que muitos julgavam ser o prenúncio

do fim do mundo.

A história da família Terra-Cambará se encerra em 1945 através do terceiro volume publicado

em 1962, “O Arquipélago”. A narrativa prossegue sob o ponto de vista do Doutor Rodrigo Cambará

dividido com o de seu filho mais velho, Floriano Cambará. “O Arquipélago” é marcado por contrastar

os personagens fictícios da família Terra-Cambará contracenando com personagens reais, como os

políticos Getúlio Vargas, Luís Carlos Prestes, Borges de Medeiros e Osvaldo Aranha. Parte da história

é tratada no Rio de Janeiro, na época, capital do Brasil, enquanto Rodrigo era deputado federal durante

o governo de Getúlio Vargas, mostrando os conflitos da época.

Em 1945 todos os filhos de Rodrigo têm suas vidas encaminhadas. Os filhos têm conflitos

entre si e com Rodrigo, sendo cada indivíduo considerado por Érico Veríssimo como uma ilha isolada

de um arquipélago (daí o título do livro), que eventualmente criam pontes entre si e se encontram. O

reencontro da família é tratado ao longo da história durante o leito de morte de Rodrigo Cambará,

momento em que os filhos retornam ao Sobrado à espera da morte do pai. Flora também tem uma

relação conflituosa com Rodrigo devido às dezenas de casos de traição, muitos dos quais se tornaram

públicos.

A história é finalizada na noite de Ano Novo entre 1945 e 1946, com Floriano Cambará

escrevendo seu próprio livro que conta a história sobre os Terra-Cambará através de memórias

resgatadas das mulheres de sua família. As primeiras palavras do livro escrito por Floriano são as

mesmas que iniciam o romance “O tempo e o vento”, fechando o romance sobre si mesmo.

PROPOSTA DO MATERIAL DIDÁTICO Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o vento” de Érico

Veríssimo

O presente material tem como objetivo disseminar temas relacionados à genética com ênfase

na herança mitocondrial e a utilização de heredogramas na forma de jogo.

O jogo pode ser utilizado como introdução de conteúdo, revisão, recurso motivador e como

avaliação, a critério do professor responsável.

1. Público alvo

56

Indicado para alunos que cursam o ensino médio do currículo escolar, pré-vestibular,

graduação e pós-graduação em Ciências Biológicas e áreas afins.

2. Componentes

1 quadro metálico

4 ímãs quadrados azul escuro

4 ímãs quadrados vermelho

4 ímãs quadrados amarelo

4 ímãs quadrados verde

4 ímãs quadrados rosa

4 ímãs quadrados azul claro

4 ímãs quadrados marrom

4 ímãs quadrados cinza

4 ímãs círculos azul escuro

4 ímãs círculos vermelho

4 ímãs círculos amarelo

4 ímãs círculos verde

4 ímãs círculos rosa

4 ímãs círculos azul claro

4 ímãs círculos marrom

4 ímãs círculos cinza

3. Utilização do jogo

Inicialmente, é recomendado ao professor realizar uma introdução teórica com os alunos sobre

os temas abordados pelo jogo. A parte inicial deste manual contém a fundamentação que pode ser

utilizada pelo professor. A partir disto, os alunos podem aplicar os conhecimentos de forma prática

através da utilização do jogo.

O jogo se baseia na herança familiar dos personagens do romance “O tempo e o vento”,

escrito por Érico Veríssimo. O heredograma apresentado deverá ser preenchido de acordo com as

linhagens mitocondriais a serem determinadas através da alocação de ímãs coloridos correspondentes

aos diferentes padrões de polimorfismo.

55

No heredograma, os personagens não possuem cores definidas, devendo estas ser

complementadas através das peças-ímãs quadrados e círculos (Figura 14) de acordo com a herança

mitocondrial. As peças-ímãs quadrados representam indivíduos do sexo masculino e as peças-ímãs

círculos representam indivíduos do sexo feminino, seguindo as regras de construção de heredogramas.

Figura 14: Peças-ímãs quadrados e círculos

Com relação às cores constituintes das peças-ímãs, a cor cinza deverá ser aplicada aos

personagens que não serão utilizados para completar o heredograma. Isso ocorre quando o

heredograma não fornece os progenitores desses indivíduos. As demais peça-ímãs (amarelo, azul

claro, vermelho, verde, azul escuro, rosa e marrom) representam, cada uma, um padrão de

polimorfismo mitocondrial.

O professor responsável pela aplicação do jogo deverá escolher aleatoriamente uma peça-ímã

de determinada cor e colocar no heredograma sobre um dos personagens femininos. Este será o ponto

de partida para determinar o padrão de polimorfismo para os demais personagens, como exemplificado

na figura 15.

Figura 15: Ponto de partida para completar o heredograma.

56

Tendo em vista que a herança mitocondrial é estritamente materna, a prole irá possuir o

mesmo padrão de polimorfismo de sua mãe. Aplicando a teoria ao jogo, a prole irá possuir o mesmo

padrão de cor da mãe, como pode ser verificado na figura 16.

Figura 16: Construindo o heredograma.

Todo o heredograma deve ser completado pelo aluno para garantir uma maior assimilação do

conteúdo.

É importante ressaltar que o resultado final encontrado poderá variar entre as aplicações do

jogo com relação às cores dos personagens (Figura 17), levando em consideração que o professor

deverá escolher as cores aleatoriamente, porém sempre respeitando os princípios da herança

mitocondrial. No entanto, serão sempre determinadas 7 linhagens de DNA mitocondrial entre os

personagens descritos na saga “O tempo e o vento”.

Figura 17: Possíveis resultados finais de determinação de linhagens mitocondriais no heredograma relativo aos personagens

da família Terra-Cambará do romance “O tempo e o vento”.

57 ANEXO B - Sequência de slides da aula teórica

58

59 ANEXO C - Questionário de avaliação dos alunos

Questionário de avaliação do material didático Linhagem de DNA mitocondrial – baseado na obra “O tempo e o

vento” de Érico Veríssimo Com relação ao tema herança mitocondrial, você: ( ) Não conhecia ( ) Conhecia vagamente ( ) Tem bons conhecimentos ( ) Domina Pra você, os temas relacionados à genética são de: ( ) Fácil entendimento ( ) Médio entendimento ( ) Difícil entendimento Você acha que o uso de materiais didáticos facilita o entendimento de conteúdos considerados difíceis? ( ) Sim ( ) Não ( ) Indiferente O que você achou sobre o nível de dificuldade do material? ( ) Impossível ( ) Difícil ( ) Regular ( ) Fácil ( ) Muito fácil O que você considera ter aprendido sobre a herança mitocondrial e suas aplicações? ( ) Nada ( ) Pouco ( ) Suficiente ( ) Muito ( ) Tudo A qualidade do material didático foi: ( ) Sofrível ( ) Regular ( ) Boa ( ) Muito boa Utilize o espaço abaixo para apresentar, livremente, sugestões ou críticas que julgar necessário a respeito do material apresentado. ___________________________________________________________________________

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