Conteúdos
– Fotoperíodo nos vegetais: floração;
– Hormônios Vegetais (auxinas): Fototropismo;
– Ponto de Compensação Fótico;
Objetivos
1) Reconhecer que a Luz tem papel fundamental em diferentes processos do funcionamento dos vegetais.
2) Conhecer o papel da Luz no processo de floração dos vegetais e identificar o fotoperíodo como um conceito importante na classificação de plantas de dias curtos e longos.
3) Identificar o papel da Luz em um dos tropismos vegetais (fototropismo) reconhecendo o papel do hormônio auxina.
4) Reconhecer o significado de Ponto de Compensação Fótico.
5) Identificar plantas de Sol e plantas de sombra a partir do conceito de Ponto de Compensação Fótico.
Competência de área 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.
H14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros
1ª Etapa: Análise e fechamento
Solicite aos alunos que partilhem as conclusões. Veja elementos fundamentais para conduzir a discussão.
Para responder a essa questão os alunos devem ter conhecimento do papel da luz no desenvolvimento vegetal, como estudado durante este plano de aula. Além disso, o aluno deverá interpretar a tabela disponível com os dados dos vegetais que serão utilizados para o reflorestamento e também conhecer conteúdos de ecologia, como o de sucessão ecológica, mais especificamente o conceito de espécies pioneiras que são aquelas que sobrevivem em condições adversas. São espécies que iniciam a colonização de ambientes inóspitos. Sendo assim, a alternativa
(A) Está incorreta, pois a espécie 8 apresenta desenvolvimento ruim em condições de Sol pleno, enquanto a espécie 1 apresenta desenvolvimento razoável.
(B) Está correta, pois as espécies 2, 3 e 5 apresentam bom desenvolvimento em situações de pleno Sol que caracteriza as espécies pioneiras.
(C) Está incorreta, pois não é aconselhável a utilização de espécies exóticas em reflorestamentos, já que estas estão adaptadas às suas regiões de origem.
(D) Está incorreta, espécies de comunidades clímax estão totalmente adaptadas e provavelmente não sobreviveriam a condições inóspitas como a de Sol pleno.
(E) Está incorreta, pois regiões desmatadas, encontramos um alto nível de incidência solar. Com isso, durante o início do processo de reflorestamento, devemos nos preocupar em usar plantas que tenham um boa capacidade de resistência a esse grau de incidência.
2ª Etapa: Fotoperiodismo – influência da luz na floração
Prepare uma aula expositiva dialogada com o material sugerido no item 1 do tópico “Para organizar seu trabalho….”. Ao ministrar a aula, utilize as imagens e animação disponíveis no item 2 deste mesmo tópico.
3ª Etapa: Sistematizando conhecimento sobre fotoperiodismo
Divida a turma em duplas e solicite que discutam e respondam às seguintes situações-problema, relacionadas ao fotoperiodismo nos vegetais.
1) O copo de leite é uma planta de dias curtos. Como produtores podem ajustar o florescimento destas plantas nas proximidades do Natal?
2) A erva-touro (Xanthium strumarium) é uma planta de dia curto (fotoperíodo crítico igual ou inferior a 16) e o espinafre (Spinacia oleracea) é uma plan¬ta de dia longo (fotoperíodo crítico igual ou superior a 12 horas), mas ambas florescem se expostas a períodos de iluminação de 14 horas. Explique porque isso acontece.
3) Os cultivadores de crisânte¬mos atrasam a floração de suas plantas aumentando o comprimento do dia em estufas com iluminação artificial. Eles usam apenas um curto período de iluminação du¬rante a noite para obter o mesmo resultado, isto é, atrasar a floração dos crisântemos. A partir dessas informações, podemos concluir que os crisântemos são plantas de dias curtos ou longos?Justifique sua resposta.
OBS: Os alunos devem entregar as respostas e o professor deverá fazer a correção em sala de aula com a turma reunida.
4ª Etapa: Fototropismo – movimento vegetal em direção
No laboratório de Biologia, ou mesmo na sala de aula, em caráter de demonstração, realize o experimento sugerido no item 3 do tópico “Para organizar seu trabalho….”. O resultado do experimento poderá ser observado após pelo menos 10 dias.
5ª Etapa: Ponto de Compensação Fótico: plantas de Sol e sombra
Enquanto espera o resultado do experimento anterior, desenvolva com os alunos o conceito de Ponto de Compensação Fótico. Prepare uma aula expositiva dialogada sobre Fotossíntese e Respiração celular nos vegetais utilizando o material indicado no item 5 do tópico “Para organizar seu trabalho….”. Nesta aula é muito importante destacar o conceito de Ponto de Compensação Fótico (PCF), já que deste depende a classificação das plantas em plantas de Sol e plantas de sombra. Para ilustrar essa aula, utilize o material indicado no item 6 deste mesmo tópico, principalmente o gráfico que relaciona Fotossíntese e Respiração e o experimento. Dica: Explore com os alunos, no experimento, algumas informações, por exemplo, como o meio se tornará ácido (com liberação de gás carbônico ou oxigênio) e também peça que levantem hipóteses acerca dos resultados esperados. Ressalte que os vegetais não sobrevivem quando submetidos a intensidade luminosa abaixo ou acima de seu PCF e não crescem quando submetidos à intensidade luminosa igual ao seu PCF.
6ª Etapa: Utilizando questões de vestibulares para discutir aspectos relacionados ao tema da etapa anterior
As questões de vestibulares (sem a apresentação das alternativas) podem se transformar em excelentes recursos para discussão de conceitos trabalhados durante as aulas expositivas. Você pode optar em fazer a discussão com a turma reunida ou em pequenos grupos. Alguns exemplos:
a) Questão da FATEC: “Várias plantas de espécies diferentes, identificadas por A, B e C, depois de já haverem germinado e crescido alguns centímetros, foram cultivadas em uma estufa especial sob iluminação contínua e constante. Notou-se que as plantas da espécie A não cresceram (continuaram com o mesmo tamanho), as da espécie B morreram, e as da espécie C continuaram a se desenvolver”.
Lance as seguintes questões aos alunos:
– Qual destas plantas, ao ser cultivada em estufa, sob iluminação constante, permaneceu abaixo de seu Ponto de Compensação Fótico (PCF)? Qual delas permaneceu acima de seu PCF? E qual delas permaneceu em intensidade luminosa igual ao seu PCF?
– Por que a plantas A permaneceram do mesmo tamanho? Por que as plantas B morreram? Por que as plantas A foram as únicas a sobreviver? Justifique suas respostas utilizando o conceito de PCF.
b) Questão do FGV: “O Ficus é uma planta bastante usada em projetos paisagísticos, tem crescimento rápido e pode formar árvores frondosas. Dois vasos de iguais dimensões receberam, cada um deles, uma muda de Ficus, de mesmo tamanho e idade. Um dos vasos foi mantido na sala-de-estar da residência, e o outro colocado na calçada. Ao longo do tempo, ambas as plantas receberam os mesmos cuidados com irrigação e adubação, porém a planta da calçada desenvolveu-se rapidamente, enquanto que a da sala praticamente não cresceu.” Lance as seguintes questões aos alunos:
– A partir da descrição anterior, podemos concluir que o Ficus é uma planta de Sol ou de sombra? Justifique sua resposta utilizando o conceito de PCF.
– A partir do descrito acima, podemos afirmar que a variável determinante do desenvolvimento dessas plantas foi a luz? Justifique sua resposta.
7ª Etapa: Verificando e discutindo o resultado do experimento da 4ª. etapa
Nesta etapa professor e alunos discutem os resultados do experimento montado na 4ª. etapa. Caso o experimento tenha sido montado em pequenos grupos, incentive a participação dos grupos, tanto na apresentação, como no levantamento de hipóteses sobre os resultados. Caso o experimento tenha sido montado em caráter de demonstração, incentive a participação individual.
Para esclarecer o resultado do experimento, ou seja, o movimento do vegetal em direção à luz, utilize a animação do material sugerido no item 4 do tópico “Para organizar seu trabalho….” que demonstra de forma bastante esclarecedora o papel do hormônio auxina que ao migrar para o lado oposto ao da luz provoca o alongamento das células vegetais.
8ª Etapa: Questão do ENEM
(ENEM 2009) Uma pesquisadora deseja reflorestar uma a´rea de mata ciliar quase que totalmente desmatada. Essa formac¸a~o vegetal e´ um tipo de floresta muito comum nas margens de rios dos cerrados no Brasil Central e, em seu cli´max, possui vegetac¸a~o arbo´rea perene e apresenta dossel fechado, com pouca incide^ncia luminosa no solo e nas pla^ntulas. Sabe-se que a incide^ncia de luz, a disponibilidade de nutrientes e a umidade do solo sa~o os principais fatores do meio ambiente fi´sico que influenciam no desenvolvimento da planta. Para testar unicamente os efeitos da variac¸a~o de luz, a pesquisadora analisou, em casas de vegetac¸a~o com condic¸o~es controladas, o desenvolvimento de plantas de 10 espe´cies nativas da regia~o desmatada sob quatro condic¸o~es de luminosidade: uma sob sol pleno e as demais em diferentes ni´veis de sombreamento. Para cada tratamento experimental, a pesquisadora relatou se o desenvolvimento da planta foi bom, razoa´vel ou ruim, de acordo com crite´rios especi´ficos. Os resultados obtidos foram os seguintes:
Para o reflorestamento da região desmatada,
A) a espécie 8 é mais indicada que a 1, uma vez que aquela possui melhor adaptação a regiões com maior incidência de luz.
B) recomenda-se a utilização de espécies pioneiras, isto é, aquelas que suportam alta incidência de luz, como as espécies 2, 3 e 5.
C) sugere-se o uso de espécies exóticas, pois somente essas podem suportar a alta incidência luminosa característica de regiões desmatadas.
D) espécies de comunidade clímax, como as 4 e 7, são as mais indicadas, uma vez que possuem boa capacidade de aclimatação a diferentes ambientes.
E) é recomendado o uso de espécies com melhor desenvolvimento à sombra, como as plantas das espécies 4, 6, 7, 9 e 10, pois essa floresta, mesmo no estágio de degradação referido, possui dossel fechado , o que impede a entrada de luz.
Resposta correta: B
Materiais Relacionados
1) Os textos disponíveis no link e no link (site português – verifique acentuação) apresentam informações conceituais importantes para o desenvolvimento deste plano de aula.
2)
No
link o professor terá acesso a um material ilustrativo e didático sobre floração nos vegetais. Ao acessar o link siga o caminho: “Biodiversidade 1” ? “Fisiologia Vegetal” ?”Fotoperiodismo” ? 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5
3)
O
link apresenta um experimento simples que demonstra o fototropismo, ou seja, o movimento do vegetal em direção à luz.
4)
No
link o professor terá acesso a um material ilustrativo e didático sobre fototropismo nos vegetais. Ao acessar o link siga o caminho: “Biodiversidade 1” ? “Fisiologia Vegetal” ?”Hormônios vegetais” ? 3
5)
O texto disponível no
link mostra de uma forma bastante didática o processo de fotossíntese esclarecendo a diferença entre este processo e o processo de respiração celular.
6)
No
link o professor terá acesso a um material ilustrativo e didático sobre Ponto de Compensação Fótico nos vegetais. Ao acessar o link siga o caminho: “Biodiversidade 1” ? “Fisiologia Vegetal” ?”Fotossíntese” ? 2 ? 3
Arquivos anexados
- A Luz e o desenvolvimento vegetal
