O surpreendente caminho das plantas

A ideia dessa sequência didática é proporcionar aos alunos a compreensão acerca dos temas em fisiologia vegetal, como a condução da água em plantas, integrando junto a eles os conteúdos sobre ciclo da água, ar/atmosfera, solo e relação homem e ambiente, além de reconhecer a diversidade de adaptações que propiciam a vida nos diferentes ambientes.

Conteúdos​ ​a​​ ​serem​ ​trabalhados

➔ O ciclo dos seres vivos e o ciclo da água

➔ Absorção de água pelas plantas

➔ Adaptação ao ambiente

Série​ ​Escolar​ ​Sugerida​: 2° ano do Ensino Médio

Conhecimentos​ ​prévios​

➔ Ciclo da vida dos seres vivos e suas adaptações em diferentes ambientes

➔ Ciclos biogeoquímicos

➔ Processos biológicos de obtenção de energia

➔ Sol como fonte primária de energia e fotossíntese

➔ Características gerais do reino Plantae

➔ Origem da vida

➔ Teoria celular - a célula vegetal

OBS: Todos os temas são encontrados no Currículo Básico Comum do Ensino Médio

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Atividades

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Primeira Aula - Aula Expositiva Dialogada

Para início das atividades, será realizada a leitura sobre o texto “Folhas fazendo papel de raízes: como assim?”, de Daniela Boanares, Rosy Isaias e Marcel França.

Folhas fazendo papel de raízes. Como assim?

Daniela Boanares; Rosy M.S. Isaias; Marcel G.C. França

A maioria das pessoas já ouviu falar sobre o ciclo da água: a água da chuva penetra no solo, é absorvida pelas raízes das plantas e depois chega até as folhas. Esse processo é importante para a vida da planta, uma vez que a água é essencial aos processos da transpiração e fotossíntese. Sim! As plantas transpiram vapor d’água pelas folhas e absorvem o gás carbônico para a fotossíntese!! O vapor d’água que é perdido para a atmosfera condensa e dá origem às chuvas. Assim, esse movimento da água ocorre do solo para a planta e depois para a atmosfera. Mas o que a maioria das pessoas não sabe é que a água pode fazer o caminho contrário.

Isto mesmo! Ao invés de as raízes absorverem a água no solo, são as folhas que desempenham o papel de absorverem água da atmosfera! Assim, o sentido do movimento da água muda: a água entra a partir da atmosfera para a planta e depois se movimenta por dentro da planta em direção ao solo. Mas, para que isso ocorra, é necessário que o ar esteja mais úmido que o interior das folhas. E às vezes o solo está tão seco, que a água pode seguir das folhas até as raízes, molhando o solo.

É incrível, além de ser muito importante para muitas plantas! Sabia que em uma sequóia gigante, a água pode demorar até um mês viajando das raízes até as folhas? Neste caso, com a capacidade de absorver água, as folhas podem se hidratar bem mais rapidamente.

Algumas plantas capazes de absorver água pelas folhas levam água até às raízes e umedecem o solo. Isso favorece o estabelecimento de outras plantas que não possuem raízes tão profundas para chegar até o lençol freático ou que não são capazes de absorver água pela folha. Um exemplo de situação favorável para que ocorra a absorção foliar é a presença de neblina. Imagine um ecossistema de altitude, com solos empobrecidos, muita luz solar e com a estação seca numa época do ano e a estação chuvosa em outra.

Na estação seca, como o próprio nome já diz, a chuva é bem escassa, e pode ficar de três a quatro meses sem chover. Um tipo de ecossistema assim é o Campo Rupestre Ferruginoso, mais conhecido como Canga. Por ser um local de elevada altitude, a neblina é um fenômeno frequente e tem um papel ecológico muito importante. Na estação seca, a presença da neblina se torna a principal fonte de água disponível para a vegetação.

Então será que as espécies de Canga conseguem aproveitar essa oportunidade e absorver água de neblina pelas folhas? Sim!!! Várias plantas deste local absorvem água pelas folhas. E ainda mais, possuem estratégias diferentes: algumas plantas absorvem rapidamente e não reservam água nas folhas. Já outras absorvem lentamente, mas conseguem armazenar a água. Ou seja, algumas plantas são dispendiosas e outras econômicas. O desafio agora é saber, o que as folhas dessas plantas têm para se comportarem de maneira diferente? Existe uma estratégia das folhas que é a melhor para essas plantas? Para responder a estas perguntas, estamos estudando a composição das células vegetais para saber quais características favorecem a absorção de água pela folha.

Mas para que serve todo este estudo? Não podemos esquecer que a Canga é um dos ambientes mais ameaçados devido à ação de atividades econômicas como a mineração. Além disso, as mudanças climáticas já estão acontecendo e a previsão é uma redução da frequência de neblina nestes ambientes tropicais de altitudes. Isso pode levar à extinção de diferentes espécies vegetais, ocasionando uma mudança na paisagem destes ecossistemas. Saber se a capacidade de absorção foliar pode interferir neste cenário é tentar responder a pergunta seguinte: quem tem mais chances de perseverar diante tais mudanças?

(Texto produzido a partir do trabalho científico desenvolvido por Daniela Boanares, Rosy Isaias e Marcel França, no Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal da UFMG, disponível em: http://pos.icb.ufmg.br/pgbot/)

Após a leitura, com os conhecimentos prévios dos alunos, será realizado um brainstorming ("tempestade de ideias") onde os mesmos deverão relacionar os conteúdos do texto com o que sabem sobre o assunto relacionado a temática de fisiologia vegetal, mas com foco inicial na condução de água nas plantas.

O professor poderá ajudar e nortear o desenvolvimento da conversa com perguntas ou sugestões, mas os alunos têm o papel principal de conduzir a discussão.

Durante a discussão, o professor irá construindo junto à turma um mapa conceitual, a partir dos conceitos que forem surgindo, como forma de exemplo de como se produz um mapa.

Cada aluno irá construir, com os conceitos aprendidos durante as aulas, um próprio mapa conceitual, a ser entregue na última aula desta sequência.

Duração: 50 min.

Materiais e recursos necessários: Texto impresso para cada aluno ou projetado por um data show; quadro e pincel atômico ou quadro e giz.

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Segunda Aula - Visita à Fundação Zoo-Botânica de BH

Visita guiada às estufas temáticas de Campos Rupestres, Caatinga e Mata Atlântica na FZB-BH.

Anotar características do ambiente e como são as plantas de cada um, suas semelhanças e diferenças nos três ambientes.

Em grupo, elaborar uma hipótese para responder a última pergunta do texto “quem tem mais chances de perseverar diante tais mudanças?”, considerando as mudanças mencionadas no texto.

Fonte: Fundação Zoo-Botânica.

Duração: período da manhã/tarde inteiro.

Materiais e recursos necessários: Caderno e lápis/caneta para as anotações; camera de celular ou máquina fotográfica para registro de itens interessantes para atividade posterior (opcional - não havendo esse recurso, pode-se pedir aos alunos que desenhem algo que lhes chamar a atenção); ônibus/transporte para os alunos e professores.

Sugestão: Essa aula pode ser interdisciplinar, aproveitando outras temáticas que podem ser abordadas em outras matérias além da biologia, como geografia (biomas, solos, as populações tradicionais desses biomas), português (redação, trabalhar a etimologia de novas palavras), matemática (probabilidades, cálculos diversos), etc .

Apesar de haver estufas temáticas, em outras cidades essa atividade pode ser feita em locais como parques e praças, onde haja presença de vegetação local, sendo trabalhado então o bioma em questão.

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Terceira Aula - Discussão sobre os projetos

Após a visita à Fundação Zoo-Botânica de BH, a turma será dividida em 6 grupos - sendo dois grupos para cada área: dois de Campos Rupestres, dois de Caatinga e dois de Mata Atlântica.

Cada grupo irá realizar em casa uma pesquisa para apresentar nesta terceira aula sobre as diferenças de cada ambiente e adaptações que eles aprenderam na visita.

Em sala, cada grupo fará uma breve apresentação sobre o ambiente pesquisado para a turma, e depois será realizado um debate para que os alunos exponham os resultados de suas pesquisas e hipóteses elaboradas, e discutam os conceitos das adaptações.

Nesta atividade o professor deverá fazer o papel de moderador do debate.

Duração: 50 min.

Materiais e recursos necessários: Projetor para apresentação dos trabalhos ou cartazes (já confeccionados pelos alunos).

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Atividade Extraclasse

➔ Pesquisa para terceira aula.

➔ Produção do Mapa Conceitual.

➔ Elaboração de texto de divulgação a ser divulgado na escola ou em sites.

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Formas​ ​de​ ​avaliação

➔ Mapa conceitual (individual);

➔ Pesquisa e debate da terceira aula;

➔ Participação nas aulas;

➔ Ida à Fundação Zoo-Botânica;

➔ Material de divulgação, incluindo correto emprego dos conceitos aprendidos.

Sugestão: para os alunos que não puderem ir na saída de campo, na escola durante o horário da aula, um professor substituto/monitor da matéria, fornecer questões do ENEM e trabalhá-las com eles em sala de aula.

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Referências/​ ​Fontes

BOANARES, Daniela; ISAIAS, Rosy Mary dos Santos & FRANÇA, Marcel Giovanni Costa. 2017. Folhas fazendo papel de raízes. Como assim? IX Workshop do PPGBV-UFMG. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal da Universidade Federal de Minas Gerais, Minas Gerais, p.9-10, 30 out 2017. Disponível em: http://pos.icb.ufmg.br/pgbot/divulgacao-eventos.htm

Portal PBH. Fundação Zoo-Botânica - Jardim Botânico: Nossos Jardins. 30 out 2017. Disponível em: http://portalpbh.pbh.gov.br/pbh/ecp/comunidade.do?evento=portlet&pIdPlc= ecpTaxonomiaMenuPortal&app=fundacaobotanica&tax=42966&lang=pt_BR&pg=5522&taxp =0&

Atividades e estratégias didáticas

NUNES, Teresa. 2016. 10 estratégicas didáticas para usar nas suas aulas. Ponto Biologia. 25 JAN 2016. Disponível em: http://pontobiologia.com.br/10-estrategias-didaticas/

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Sobre​ ​esta​ ​atividade

Atividade proposta pelas alunas Daniella do Valle, Daniela Rabello, Neide Raphel e Viviani Medes, na disciplina Laboratório de Ensino em Botânica, da Universidade Federal de Minas Gerais, em novembro de 2017, ministrada pelos professores Bruno Garcia Ferreira e Rosy Isaias

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