Germinação de Sementes

Essa atividade foi proposta para introduzir e trabalhar sementes e sua germinação. Sugere-se que essa atividade seja aplicada após um estudo das angiospermas e sua diversidade. Geralmente o conteúdo trabalhado no ensino básico finaliza com a morfologia das plantas e sua reprodução, mas pouca atenção é dada para a germinação de sementes. Desta forma, esta atividade foi proposta para se aprofundar num tema que está diretamente relacionado ao cotidiano dos alunos para que eles tenham prática nas condições que são ideais para a germinação e o que a altera.

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Conteúdos a serem trabalhados:

- Ecologia de sementes

- Condições para germinação

- Fatores que alteram a germinação

- Diversidade de angiospermas

- Zoocoria

- Reprodução Vegetal

- Morfologia Vegetal

Faixa etária sugerida: 15 anos (1º ano do Ensino Médio)

Conhecimentos prévios a serem trabalhados:

- Morfologia vegetal (folha, caule, raiz, frutos, flor, etc).

- Reprodução vegetal

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Materiais:

- Sementes de de germinação rápida, como milho, feijão, etc.

- Placa de petri (ou garrafa PET cortada);

- Borrifador com água;

- Algodão;

- Caixa escura;

- Caixa com lâmpada;

- Papel celofane verde;

- Papel celofane vermelho;

- Necessário também geladeira.

Tempo total estimado: duas aulas de 50 min.

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Sequência de atividades

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Primeira aula:

Atividade 1: Tempo estimado 20 min.

Aula expositiva com os seguintes temas:

● O que é a dormência de sementes?

● Para que serve?

● Quais são os tipos de dormência?

Atividade 2: Tempo estimado: 30 min.

Procedimentos:

● A turma será dividida em 5 grupos, para cada grupo será distribuída uma placa de petri com algodão e um saquinho com sementes.

Prática: O grupo então deverá seguir um roteiro que será entregue com as instruções para a prática.

Obs: O professor deverá ter ao menos uma réplica de cada tratamento para garantir a observação dos resultados finais.

● Roteiro: grupo 1- Controle: germinação das sementes em condições adequadas de irrigação (o grupo deverá acompanhar ao longo dos dias a irrigação destas sementes).

● Roteiro: grupo 2 - Idem ao grupo controle, porém em geladeira.

● Roteiro: grupo 3 - Idem ao grupo controle, porém estas serão colocadas em uma caixa escura.

● Roteiro: grupo 4 - Idem ao grupo controle, porém estas serão colocadas em uma caixa envolta em papel celofane verde.

● Roteiro: grupo 5 - Idem ao grupo controle, porém estas serão colocadas em uma caixa envolta em papel celofane vermelho.

No final da aula os alunos levarão as placas para casa e deverão cuidar das plantas conforme os roteiros e trazê-las de volta para a próxima aula.

● Ao final da aula, o professor entregará um texto de divulgação científica sobre sementes para cada grupo (textos abaixo).

● Objetivos da prática: que os alunos possam levantar hipóteses e sugerir se haverá diferenças na germinação da planta em diferentes condições, através de pesquisas em grupo guiadas, sobre os temas de fotoblastismo e comprimentos de onda. Essa atividade poderá ser ministrada com o professor de física (no tema de ótica)

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Segunda aula:

- Observação dos resultados da germinação.

- Retomada dos textos entregues para leitura em casa na última aula.

Ambos os textos relatam sobre dormência das sementes:

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Um mundo particular: As sementes e seu entorno

Brenda Maisa Rodrigues Silva, Queila de Souza Garcia

Você sabia que a vida da maioria das plantas que conhecemos começa com uma semente? Depois de serem produzidas pela planta-mãe, elas podem ser transportadas pelo vento, pela água ou por animais, e quando retornam para o solo, germinam e dão origem a um novo indivíduo. Apesar de parecer simples, a germinação é um processo complexo e fundamental para a manutenção das espécies nos mais diversos ambientes. Uma coisa curiosa que pode ocorrer com as sementes é a dormência. Isso mesmo! Elas podem “dormir” no solo dependendo das condições de umidade e temperatura. Esse fenômeno acontece com sementes de plantas muito utilizadas no artesanato em Minas Gerais, as famosas “sempre vivas”. O tipo de ambiente onde elas vivem são conhecidos como “campos rupestres”. Essa vegetação ocorre em regiões montanhosas, onde há muitas plantas herbáceas e arbustos, muitas das quais são encontradas somente lá e em nenhum outro lugar do mundo. Os campos rupestres também são caracterizados por duas estações marcantes durante o ano: uma estação seca com temperaturas amenas (outono-inverno) e uma chuvosa e quente (primavera-verão). Durante a época das chuvas há água disponível para a germinação das sementes e o crescimento das plantas e durante a estação seca o ideal é que as plantas já estejam bem estabelecidas no seu habitat.

O mais incrível dessa história é que sementes de algumas “sempre vivas” são sincronizadas com essa variação característica que acontece durante o ano! Essas sementes são dispersas prontas para germinar, mas a umidade típica do verão induz a dormência das sementes que não encontraram condições favoráveis para germinar, como por exemplo, a ausência de luz. Ou seja: durante o verão as sementes que absorvem água no escuro e, portanto, não germinam, começam a “adormecer” no solo. Durante o outono, à medida que o solo seca e a temperatura diminui, as sementes vão "acordando" e no início da próxima estação chuvosa as sementes estão despertas e prontas para germinar e originar uma nova planta. Dessa forma, as sementes conseguem se manter viáveis no solo, realizando ciclos de dormência e não-dormência durante o ano, em resposta à umidade e à temperatura. Quando as sementes são expostas a temperaturas altas (25°C) e umidade, 15 dias já são suficientes para induzir a dormência, enquanto a combinação de temperaturas baixas (15°C) e umidade só promove a dormência a partir de 60 dias. As sementes dormentes precisam de um tempo longo de seca para despertarem totalmente. Deste modo, podemos concluir que as condições ambientais típicas do verão (umidade e temperatura alta) promovem a dormência em um curto período de tempo. Por outro lado, as condições de outono-inverno (seca e temperatura baixa) promovem a superação da dormência ao longo do tempo. Assim, é possível inferir que tanto uma estiagem no verão como chuvas ocasionais de inverno não influenciarão na dormência das sementes, o que representa uma interação muito sincronizada entre essas sementes e seu ambiente.

Brenda Maisa Rodrigues Silva; Queila de Souza Garcia (2017) "Um mundo particular: As sementes e seu entorno". XII Workshop do PPGBV-UFMG. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal da Universidade Federal de Minas Gerais. Retirado de: http://pos.icb.ufmg.br/pgbot/ em 11/11/2017.

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Está chovendo sementes?

André Jardim Arruda, Fernando Augusto de Oliveira e Silveira

Uma das mais importantes inovações que apareceram durante a evolução das plantas vasculares foram as sementes: capazes de oferecer proteção e alimento ao embrião durante etapas cruciais, como a dispersão, germinação e o estabelecimento. O grande sucesso das sementes como organismo de perpetuação e de disseminação das espécies vegetais, devesse também a capacidade de distribuir a germinação no tempo e no espaço. Nesse sentido, as sementes podem representar a oportunidade de sobrevivência durante períodos desfavoráveis, permanecendo dormentes no solo até que as condições se apresentarem favoráveis, formando o que conhecemos como o banco de sementes. A dinâmica de um banco de sementes é representada pelos processos de chegada ou perda de sementes, este último desempenhado por exemplo pela ação de patógenos, predação ou soterramento. Por outro lado, o processo de chegada de sementes é exercido pela chuva de sementes.

Luisa Azevedo

Chuva de sementes? Sim, a chuva de sementes é a chegada de sementes em um determinado ambiente, que derramadas dos frutos, levadas por animais, boiando na enxurrada ou flutuando no vento, dispersam para novos hábitats propagando a vida vegetal. As sementes podem estar por toda parte: na terra, na água, no ar, nos animais; cada uma com seus peculiares desenhos, tamanhos, cores, texturas e com adaptações que lhes permitiram melhores condições de dispersão e sobrevivência. A dispersão é o processo de migração ou remoção das sementes da planta-mãe, estando condicionada pelas interações das características morfológicas e fisiológicas da semente com o meio ambiente. Do mesmo modo que as flores podem evoluir de acordo com as características de seus polinizadores, as sementes podem evoluir de acordo com seus agentes dispersores e também com as pressões do ambiente. Por exemplo, as sementes de algodão contam com plumas que a auxiliam no voo e permitem um transporte longo e seguro pelo vento. Já algumas sementes de climas semiáridos, só tem a sua dormência quebrada após serem lixiviadas por chuvas intensas, germinando então em condições ambientais favoráveis. Por isso, ao olhar para uma semente temos diante de nós uma entidade evolutiva capaz de revelar importantes informações sobre o funcionamento de todo um ecossistema.

Dessa forma, estudos de fisiologia e ecologia de sementes podem fornecer informações de extrema relevância para a ciência. Nesse sentido, pesquisadores do Laboratório de Ecologia e Evolução de Plantas Tropicais da UFMG vem buscando compreender a influência de variáveis ambientais nas características das sementes e também elucidar as dinâmicas de chegada e perda de sementes em áreas preservadas e degradadas nos campos rupestres da cadeia montanhosa do Espinhaço, a qual abriga uma comunidade vegetal extremamente rica e diversa associada a solos antigos, pobres em nutrientes e que apresentam uma baixíssima capacidade de regeneração natural frente a drásticas ações antrópicas. Considerando que a baixa capacidade de regeneração natural nesses ambientes pode estar associada a fatores como a qualidade das sementes, a limitada capacidade de dispersão da comunidade vegetal e as condições severas do ambiente, espera-se que com os resultados dessas pesquisas, novos conhecimentos sejam gerados, a fim de auxiliar e direcionar práticas de restauração e incrementar o conhecimento a respeito da evolução vegetal nesses ambientes, que abrigam um grande número de espécies endêmicas e ameaçadas de extinção.

André Jardim Arruda; Fernando Augusto Oliveira e Silveira (2017) "Está chovendo sementes?" XII Workshop do PPGBV-UFMG. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal da Universidade Federal de Minas Gerais. Retirado de: http://pos.icb.ufmg.br/pgbot/ em 11/11/2017.

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- Debate: Temas abordados no debate:

● Houve diferenças quanto à germinação da espécie escolhida em diferentes condições?

● Baseado na aula anterior e na leitura, porque algumas plantas germinaram e outras não?

● Qual é a importância da dormência para as plantas?

● Para que mais conhecer a dormência de uma espécie é útil?

Sugere-se que o professor tenha realizado um experimento piloto de modo a averiguar se há diferenças na germinação de acordo com as condições testadas. Os alunos poderão ainda escolher as próprias espécies de estudo. Algumas espécies necessitam de condições especiais de luz e temperatura para a germinação. É importante observar que nem todas possuem tais restrições.

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Avaliação: Relatório:

● Participação.

● Realização de um relatório sobre a aula prática.

O relatório deve incluir:

Perguntas pré-experimento

- Quais eram os resultados esperados para cada tipo de tratamento?

- Qual é a necessidade do tratamento do grupo 1 (controle)?

Perguntas pós-experimento e debate:

- Quais foram os resultados obtidos? Explique

- Houve algum resultado inesperado? Formule uma hipótese baseada em suas observações sobre o porque deste resultado;

- Qual é a importância de se aprender sobre germinação de sementes?

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Sugestão:

Excursão para o Jardim Botânico de Belo Horizonte.

Sugerimos que seja realizada uma excursão para o Jardim Botânico de Belo Horizonte, de forma a atrair o interesse dos alunos para a botânica e a conservação da flora.

O Jardim Botânico possui um banco de sementes, que é uma ferramenta valiosa para discutir os temas já ensinados na sequência didática descrita acima.

Além disso, podem ser discutidos diversos outros temas:

- Biomas

- Adaptações das sementes ao ambiente

- Morfologia vegetal e adaptações das plantas

- Conservação in situ e ex situ

- Importância dos bancos de sementes

Sugerimos também que esta aula pode ser dada em outros locais como Parque Municipal das Mangabeiras, Parque Municipal Américo Renné Giannetti, Parque Nacional da Serra do Cipó, entre outros.

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Sobre esta atividade: Atividade proposta pelas alunas Dayse Kelly Lisboa Ferreira, Gabriela Leles Moura, Gisele Aparecida Carvalho, Jéssica Aparecida Borges de Oliveira, Juliane Taynar Do Espírito Santo, Laura Reis Dutra Cardoso de Souza, Natália do Carmo Gonçalves e Sofia Velasquez Martins, 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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