Pinturas em placas de Petri Teach article

Tradução de Isabel Queiroz Macedo. Podemos combinar a descoberta do mundo invisível de micróbios nas nossas mãos com a criação de “arte agar”.

Ao ouvir a palavra “bactérias”, muitos alunos ficam apreensivos. Mas, apesar de termos tendência a associar bactérias a algo perigoso que provoca doenças e infecções, a maioria das bactérias é inofensiva para o ser humano, e muitas são mesmo benéficas.

Tal como outros microrganismos (como vírus ou levedurasw1), as bactérias não são visíveis a olho nu. No entanto estão por todo o lado. Uma maneira de revelar esses microrganismos ocultos é cultivá-los numa placa de Petri com agar, também conhecida por placa de agar. É uma actividade popular nas escolas.

Recentemente esta ideia simples foi transformada em arte: por todo o mundo há cientistas, e não-cientistas, a usar microrganismos para criar belas obras de ‘arte agar’w2. Com ansas de inoculação, “pintam-se” diferentes espécies de microrganismos de várias cores numa placa de agar. Os microrganismos são incubados, multiplicam-se, e assim se criam obras-primas microbianas.

Agar art
‘Finding Pneumo’ (À procura de Pneumo), uma pintura microbiana de coral, da autoria da biotecnóloga Linh Ngo
Andrew Simor/Linh Ngo/American Society for Microbiology
 

Uma maneira divertida de apresentar aos alunos o mundo dos microrganismos é através da arte agar (embora de um modo simplificado). As actividades práticas descritas neste artigo são adequadas a alunos de 9 a 11 anos de idade e são uma boa maneira de eles começarem a desvendar o mundo das bactérias

Começamos por apresentar uma actividade introdutória simples, que mostra a importância de lavar as mãos correctamente e com frequência. Embora seja essencial realçar que há muitas bactérias que não são nocivas, deve mostrar-se a importância da lavagem cuidadosa e frequente das mãos como meio de controlar a disseminação de doenças infecciosas.

Para realizar estas actividades sequencialmente devemos deixar pelo menos dois dias entre elas, para o tempo de incubação.

Nota de segurança

Recomendações a fazer aos alunos: usar bata; não comer ou beber na sala de aula/laboratório; não pôr as mãos na boca; não remover as tampas das placas de Petri durante a incubação.

Todo o material contaminado (ansas, placas de Petri, etc) deve ser colocado num recipiente próprio que será recolhido por uma empresa de tratamento de resíduos. Se isso não for possível, esse material deve ser tratado com lixívia antes de ser colocado no lixo.

Actividade 1: Impressões digitais bacterianas

Lavar as mãos é um dos meios mais importantes de prevenir a propagação de infecções. Nesta actividade simples, os alunos vêem a importância da boa higiene das mãos, comparando duas placas de agar das suas impressões digitais – uma antes da lavagem das mãos e outra depois. A actividade é individual e leva cerca de 1 hora.

Material

Cada aluno precisa de:

  • Duas placas de agar esterilizadasw3 (tamanho padrão, 100 mm de diâmetro)
  • Marcador
  • Sabonete para as mãos (ou sabão antibacteriano), água e toalhas de papel

Procedimento

Pupils press their fingers onto agar
Figura 1: Os alunos
pressionam os dedos na
placa de agar para transferir
as bactérias para o agar.

Ana Margarida Madureira
 

Se necessário, o professor demonstra o procedimento:

  1. Com o marcador, escreva o seu nome e “antes” ou “depois” na margem da base das placas de agar. Ao inverter a placa, pressione a tampa para evitar que caia.
  2. Coloque as placas com a tampa para cima e remova a tampa da placa “antes”.
  3. Pressione os dedos firmemente no agar (figura 1) e remova-os de seguida.
  4. Volte a colocar a tampa. A placa deve ficar aberta o menos tempo possível.
  5. Lave as mãos com água e sabão e seque-as bem com uma toalha de papel.
  6. Repita os passos 2 a 5 com a placa “depois”.
  7. Coloque as duas placas num local seguro da sala de aula para incubar à temperatura ambiente durante 48 a 72 horas, ou até ver algumas colónias de bactérias.

Observação e discussão dos resultados

Quando as placas de agar estiverem prontas, os alunos vão compará-las (figuras 2 e 3). As perguntas e tarefas seguintes ajudam-nos a analisar os resultados:

  • Que observa nas placas de agar? Há diferentes tipos de colónias (por exemplo, cores, formas, tamanhos ou bordos diferentes)?
  • Há diferença entre o crescimento bacteriano das impressões digitais “antes” e “depois”? Que revela isso?
  •  Faça a contagem das colónias em cada placa. Se houver muitas colónias, conte apenas uma secção e estime depois o valor para toda a placa. Registe os resultados numa tabela construída para toda a turma (veja a tabela 1).
  • Compare as suas placas de agar com as dos seus colegas. Por que razão algumas placas têm mais colónias do que outras?
  • Que pode concluir sobre a higiene das mãos dos “autores” das placas? Que lhes sugeriria com base nestes resultados?

Os alunos ficam surpreendidos com o elevado número de colónias bacterianas nas placas e com a variedade de cores e formas das diferentes colónias. A actividade também pode funcionar como lição para os alunos com maus hábitos de lavagem das mãos, que não vêem diferença significativa entre as placas “antes” e “depois”.

'Before' and 'after' agar plates for pupil 10
Figura 2: Placas de agar  ‘antes’ (esquerda) e ‘depois’ (direita) do aluno 10
 (tabela 1), que mostram uma redução do número de colónias após lavagem das mãos

Ana Margarida Madureira
 
'Before' and 'after' agar plates for pupil 8
Figura 3: Placas de agar  ‘antes’ (esquerda) e ‘depois’ (direita) do aluno 8
 (tabela 1), que mostram um ligeiro aumento do número de colónias após lavagem das mãos

Ana Margarida Madureira
 
Tabela 1: Número de colónias antes e depois da lavagem das mãos para 23 alunos que fizeram esta experiência na aula
 Aluno Antes Depois Diferença em percentagem
1 144 140 -3%
2 424 208 -51%
3 36 18 -50%
4 110 60 -45%
5 138 118 -14%
6 86 98 +14%
7 55 27 -51%
8 449 490 +9%
9 148 96 -35%
10 600 85 -86%
11 125 69 -45%
12 600 289 -52%
13 68 41 -40%
14 600 245 -59%
15 309 261 -16%
16 67 18 -73%
17 132 108 -18%
18 107 120 +12%
19 82 32 -61%
20 348 234 -33%
21 54 6 -89%
22 92 46 -50%
23 125 127 +2%

Actividade 2: Pintura microbiana

Antes de criar arte agar, na actividade final, os alunos têm de seleccionar as bactérias para o seu “quadro” de agar e cultivá-las. A inoculação numa placa para o crescimento das bactérias leva cerca de 15 minutos; segue-se a incubação durante 2 a 3 dias.

Material

Cada aluno precisa de:

  • Placas de agar esterilizadas
  • Ansas de inoculação esterilizadas, de utilização única
  • Placa de agar “antes”, da actividade 1, ou, em alternativa, uma cultura comercial de Staphylococcus epidermidis

Procedimento

Se necessário, o professor demonstra o procedimento:

  1. Localize a bactéria S. epidermidis na placa de agar “antes”. A S. epidermidis faz parte da flora normal da pele humana; as colónias são brancas e arredondadas e têm 1 a 2 mm de diâmetro. Em alternativa pode usar uma cultura comercial.
  2. Toque com a ansa numa colónia de S. epidermidis (veja a figura 4).
  3. Para espalhar o conteúdo da ansa em séries de riscos na superfície do agar da nova placa deve segurar a ansa como se fosse uma caneta e fazê-la deslizar levemente, sem danificar a superfície do agar. Veja o padrão de riscos na figura 5.
  4. Comece por desenhar linhas no primeiro quadrante da placa. Rode a placa 90º e trace as linhas do segundo quadrante.
  5. Rode novamente a placa 90º e desenhe um ziguezague entre os outros quadrantes.
  6. Coloque a tampa, identifique a placa e incube à temperatura ambiente durante 48-72 horas ou até que a placa esteja suficientemente coberta de colónias de S. epidermidis (figura 6).

Se desejar, repita o procedimento acima descrito com outra bactéria (talvez de cor ou forma diferente) presente na placa “antes”, ou com culturas comerciais. Inocule cada bactéria numa nova placa de agar com uma nova ansa.

Transfer S. epidermis
Figura 4: Transferência de S. epidermidis da placa de agar para  a ansa de inoculação
Ana Margarida Madureira
 
Streaking pattern
Figura 5: Padrão de riscado para inoculação de S.epidermidis na placa de agar
Ana Margarida Madureira
 
Isolated S. epidermis
Figura 6: Cultura pura de S. epidermidis para utilização na pintura bacteriana
Ana Margarida Madureira

Actividade 3: Uma obra de arte com vida

Após o período de incubação, os alunos estão prontos para começar a sua obra de arte microbiana. Sugerimos que se guardem cerca de 30 minutos para esta fase.

Material

Cada aluno precisa de:

  • Uma placa de agar esterilizada
  • Ansas de inoculação esterilizadas, de utilização única – uma para cada tipo de bactéria
  • Placa de agar com S. epidermidis
  • Placa(s) de agar com outra(s) cultura(s) (facultativo)

Procedimento

Se necessário, o professor demonstra o procedimento:

  1. Toque com a ansa numa colónia de S. epidermidis.
  2. Usando a ansa como se fosse uma caneta, faça o desenho na superfície da nova placa de agar (figura 7). Dê largas à sua imaginação e ao seu sentido artístico.
  3. Quando necessário, em geral quando acabar de desenhar uma linha, transfira mais bactérias para a ansa (passo 1). Se estiver a usar mais do que um tipo de bactéria – para criar no seu desenho colónias de cores ou formas diferentes – use uma nova ansa para cada cultura.
  4. Quando terminar, coloque a tampa, identifique a sua placa, e incube à temperatura ambiente durante 48 a 72 horas para permitir que a obra se desenvolva.

Os alunos vão ficar impressionados, e talvez encantados, ao ver os seus desenhos invisíveis ganharem vida. E esperamos que descubram um novo interesse, pela diversidade bacteriana que nos rodeia.

Painting microbial art
Figura 7: Os alunos criam arte microbiana com S. epidermis
Ana Margarida Madureira
Examples of student agar art
Exemplos de trabalhos artísticos dos alunos após incubação das placas de agar (clique para ampliar)
Ana Margarida Madureira

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Web References

Author(s)

Aida Duarte é Professora Associada com Agregação da Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa, Portugal, onde é professora e coordenadora da disciplina Controlo Microbiológico. É também Investigadora Principal no Centro de Investigação Interdisciplinar Egas Moniz.

Ana Margarida Madureira é Professora Auxiliar da Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa, onde ensina química farmacêutica. Apresentou o trabalho sobre arte agar para escolas no  2018 Hands-on Science Conference, em Barcelona, Espanha.


Review

Este artigo é um bom exemplo de interdisciplinaridade no ensino, já que apresenta – de um modo lúdico – um tema que pode ser usado por um professor que ensina biologia e arte ou por um professor de biologia em colaboração com um professor de arte.

E é ideal para ensinar aos alunos o que são micróbios, como estão presentes no nosso organismo e no meio ambiente, em quase tudo o que nos rodeia, e como podem ser cultivados. O artigo também poderá fomentar discussões interessantes sobre como as disciplinas científicas e não-científicas podem trabalhar em conjunto. Eu já decidi: vou usá-lo na sala de aula.


Dr Christiana Nicolaou, professora de ciências, Escola Primária Archangelos, Chipre




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