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Neste Artigo

  • Resumo
  • Resumo
  • Introdução
  • Protocolo
  • Resultados
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  • Agradecimentos
  • Materiais
  • Referências
  • Reimpressões e Permissões

Resumo

O ensino de ciências biológicas pode ser mais estimulante para os alunos por meio do uso da experimentação. Este manuscrito apresenta dois protocolos diferentes, porém complementares, que podem ser utilizados em sala de aula para incentivar os alunos a formular e testar hipóteses relacionadas a dietas hipercalóricas, fome e envelhecimento.

Resumo

Caenorhabditis elegans (C. elegans) é um nematóide transparente, não parasita, com uma biologia simples, o que o torna uma ótima ferramenta para o ensino de ciências biológicas através da coloração das células ou de seu conteúdo molecular. O corante Lugol (solução de iodo-iodeto de potássio) tem sido amplamente utilizado em bioquímica para manchar os estoques de glicogênio. Nesse contexto, é possível observar diferenças entre animais alimentados e famintos, além dos efeitos de diferentes condições, como diferentes dietas e níveis de oxigênio. A erioglaucina é um corante azul que indica a perda da barreira intestinal. Quando a barreira intestinal está intacta, o corante azul mancha dentro do lúmen; no entanto, quando essa integridade é interrompida, o corante vaza para a cavidade do corpo. Usando um estereomicroscópio ou um microscópio, os professores podem demonstrar alterações fisiológicas e bioquímicas, ou podem instigar os alunos a fazer uma pergunta científica e hipotetizar e testar suas hipóteses usando esses ensaios. O presente protocolo descreve duas técnicas de coloração em C. elegans que podem ser facilmente realizadas pelos alunos.

Introdução

O ensino de ciências biológicas no ensino médio é um desafio contínuo. Notadamente, o acesso e o uso da tecnologia trouxeram avanços importantes no processo de ensino-aprendizagem, no entanto, ferramentas como os chatbots de inteligência artificial dificultam a racionalização e a busca de evidências devido às respostas fáceis (e às vezes incorretas) obtidas1. Por isso, o uso de um método científico com experimentação prática em uma abordagem baseada em investigação em sala de aula é uma estratégia importante para desenvolver ou estimular o pensamento crítico, a criatividade e as habilidades técnicas dos alunos<....

Protocolo

NOTA: A bactéria Escherichia coli OP50 (E. coli OP50) e as cepas do tipo selvagem Bristol N2 podem ser obtidas no CGC, Universidade de Minnesota, EUA ou por doação de um laboratório de C. elegans . Para a segurança dos pesquisadores, é imprescindível o uso de Equipamentos de Proteção Individual. Embora as concentrações de reagentes como hipoclorito e hidróxido de sódio sejam baixas, é essencial usar o EPI recomendado, conforme destacado no manuscrito, para minimizar quaisquer riscos potenciais associados a esses produtos químicos.

1. Conteúdo de glicogênio

    <....

Resultados

O ensaio de conteúdo de glicogênio fornece um método robusto e rápido para rastrear várias condições de teste, como estudos comparativos de diferentes cepas que podem influenciar a síntese ou degradação de glicogênio. Neste estudo, os vermes L4 foram submetidos a três condições de teste distintas: grupos em jejum, alimentação e enriquecidos com glicose. O ensaio foi realizado três vezes, com cada condição replicada duas vezes em cada ensaio; uma imagem representativa ?.......

Discussão

Em resumo, este protocolo fornece uma avaliação qualitativa do conteúdo de glicogênio em vermes individuais de C. elegans usando a coloração de Lugol: um ensaio simples, robusto e rápido. A coloração de Lugol é uma abordagem sem marcação e não invasiva que facilita a aquisição de dados moleculares em resoluções subcelulares, permitindo o monitoramento das flutuações do conteúdo de glicogênio em vermes individuais10. Além disso, o ens.......

Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

D.S.A reconhece financiamento do Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq/Brasil), processo nº #301808/2018-0, #313117/2019-5, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS/Brasil), processo número, 21/2551-0001963-8, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

....

Materiais

NameCompanyCatalog NumberComments
1.5 mL microtubes Local suppliers-
37-degree incubatorKS 4000i 97014-816
50 mL conical tubeLocal suppliers-
6 cm Petri plates Local suppliers-
Agar bacteriologicalDinâmica Química Contemporânea Ltda.9002-18-0
C. elegans Bristol N2 (wild type)Caenorhabditis elegans Genetic Center (CGC, Minnesota, USA)-
CaCL2Dinâmica Química Contemporânea Ltda.10035-04-8
CholesterolSigma-Aldrich Brasil Ltda57-88-5
D-(+)-Glucose anhydrous Neon50-99-7
Distilled H2OLocal suppliers-
Erioglaucine disodium saltSigma-Aldrich Brasil Ltda3844-45-9
Escherichia coli OP50Caenorhabditis elegans Genetic Center (CGC, Minnesota, USA)-
Flow hoodMylabor
IncubatorPanasonic Healthcare company of North America, MIR-254-PA.-
KH2PO4Dinâmica Química Contemporânea Ltda.7778-77-0
Levamisole hydrochlorideRIPERCOL L 150F-
Lugol solutionSigma-Aldrich Brasil LtdaL6146
MgSO4SynthS1063-01-AH
MicrocentrifugeCentrifuge 5425R Eppendorf SE, Germany
Na2HPO4Dinâmica Química Contemporânea Ltda.7558-79-4
NaClDinâmica Química Contemporânea Ltda.7647-14-5
NystatinSigma-Aldrich Brasil LtdaN6261
Peptone bacteriologicalêxodo científica91079-38-8
StereomicroscopeLeica S8 Apo Stereomicroscope (São Paulo, Brazil)
Streptomycin SulfateEstreptomax-

Referências

  1. Thorp, H. H. ChatGPT is fun, but not an author. Science. 379 (6630), 313 (2023).
  2. Lemons, M. L. An inquiry-based approach to study the synapse: Student-driven experiments using C. elegans. J Undergrad N....

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Palavras chave Caenorhabditis ElegansGlicog nioIntegridade IntestinalCorante LugolErioglaucinaEnsino Biol gicoColora oEstereomicrosc pioMicrosc pio

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