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* Estes autores contribuíram igualmente
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.
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.
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<....
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
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 ?.......
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.......
Os autores não têm nada a divulgar.
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)
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
1.5 mL microtubes | Local suppliers | - | |
37-degree incubator | KS 4000i | 97014-816 | |
50 mL conical tube | Local suppliers | - | |
6 cm Petri plates | Local suppliers | - | |
Agar bacteriological | Dinâmica Química Contemporânea Ltda. | 9002-18-0 | |
C. elegans Bristol N2 (wild type) | Caenorhabditis elegans Genetic Center (CGC, Minnesota, USA) | - | |
CaCL2 | Dinâmica Química Contemporânea Ltda. | 10035-04-8 | |
Cholesterol | Sigma-Aldrich Brasil Ltda | 57-88-5 | |
D-(+)-Glucose anhydrous | Neon | 50-99-7 | |
Distilled H2O | Local suppliers | - | |
Erioglaucine disodium salt | Sigma-Aldrich Brasil Ltda | 3844-45-9 | |
Escherichia coli OP50 | Caenorhabditis elegans Genetic Center (CGC, Minnesota, USA) | - | |
Flow hood | Mylabor | ||
Incubator | Panasonic Healthcare company of North America, MIR-254-PA. | - | |
KH2PO4 | Dinâmica Química Contemporânea Ltda. | 7778-77-0 | |
Levamisole hydrochloride | RIPERCOL L 150F | - | |
Lugol solution | Sigma-Aldrich Brasil Ltda | L6146 | |
MgSO4 | Synth | S1063-01-AH | |
Microcentrifuge | Centrifuge 5425R Eppendorf SE, Germany | ||
Na2HPO4 | Dinâmica Química Contemporânea Ltda. | 7558-79-4 | |
NaCl | Dinâmica Química Contemporânea Ltda. | 7647-14-5 | |
Nystatin | Sigma-Aldrich Brasil Ltda | N6261 | |
Peptone bacteriological | êxodo científica | 91079-38-8 | |
Stereomicroscope | Leica S8 Apo Stereomicroscope (São Paulo, Brazil) | ||
Streptomycin Sulfate | Estreptomax | - |
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