Atividade: Experiências no ambiente do espaço escolar

ATIVIDADE: EXPERIÊNCIAS NO AMBIENTE DO ESPAÇO ESCOLAR

Que tal se você desenvolvesse uma atividade com seus estudantes que poderia gerar dados para discussão em sala de aula no momento em que estivesse refl etindo sobre temas relacionados com o ambiente e o consumo consciente? Qual poderia ser a estratégia pedagógica a ser utilizada com eles?

Daremos exemplo de uma estratégia que poderá ser utilizada tanto no espaço escolar quanto fora dele. Essas atividades demandarão das pessoas envolvidas: observação, iniciativa, autonomia e busca de informação. Será possível desenvolver a seguinte competência e as seguintes habilidades:

Competência específi ca 1

Analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas interações e relações entre matéria e energia, para propor ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos produtivos, minimizem impactos socioambientais e melhorem as condições de vida em âmbito local, regional e global.

Habilidades

(EM13CNT101) Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específi cos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

(EM13CNT105) Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida. (BRASIL, 2018).

A proposta a seguir é a descrição e a discussão dos resultados de uma atividade desenvolvida por uma das autoras com seus estudantes. O objetivo era a intervenção em um ecossistema aberto e o acompanhamento do processo de intervenção com a observação das dinâmicas das inter-relações e dos impactos possíveis de serem detectados. Esse tipo de atividade pode ser planejado e executado por um grupo de professores de diferentes áreas do conhecimento. É um exercício que, por sua característica, proporcionará aos aprendizes (professores, alunos e demais pessoas envolvidas) uma vivência de ter de deparar com o inesperado, com demandas de respostas para resoluções dos problemas emergentes, além de criar uma grande necessidade de busca de informações e discussões com grupos de diferentes áreas. O estudo permite obter exemplos in loco de diferentes processos adaptativos, interações dos seres vivos entre si e desses seres vivos com os fatores abióticos, além da infl uência de fatores externos à área estudada e seus impactos positivos e/ou negativos. Ou seja, é possível fazer um estudo sobre a dinâmica em um ecossistema. Esse estudo poderá atingir um amplo nível de questionamentos e aprofundamentos, dependendo das condições espacial e temporal da escola e do grau de interesse dos envolvidos na atividade.

Orientações e desenvolvimento do estudo

Foi selecionada uma área próxima à escola, que, em seguida, foi subdivida em quadrantes de 1 m × 1 m. Descreveremos os resultados e as questões a serem discutidas referentes a um dos quadrantes estudados. A orientação era para demarcarem a área, manterem as espécies que estavam visivelmente adaptadas ao local, discutirem no grupo qual seria o objetivo da intervenção a ser alcançado e não utilizarem nenhum tipo de agrotóxico e fertilizante sintético. Intervindo em um ecossistema

Figura 48 – Área delimitada que sofreu intervenção.

Figura 49 – Pontos A e B demarcados para perfuração e observação das condições do solo.

©Arquivo pessoal das autoras

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A

©Arquivo pessoal das autoras

Figura 50 – Estratos do ponto A.

©Arquivo pessoal das autoras

Figura 51 – Estratos do ponto B.

O quadrante selecionado está localizado em um espaço em que predomina o bioma cerrado. O entorno apresenta um pouco de área verde, com espécies nativas e espécies introduzidas pelo ser humano. Grande parte da área está cercada por construções. Atrás passa um córrego, que recebe grande quantidade de dejetos domiciliares e rejeitos industriais. Existe uma canalização dessa água, que passa por dentro da área selecionada para o estudo. O quadrante recebia uma incidência solar em toda a sua extensão até às 16 h. A superfície do solo se apresentava geralmente ressecada, e, a partir de 30 cm de profundidade, umedecida. As intervenções e as observações se iniciaram no mês de março. A média climatológica mensal calculada na região estudada foi: temperatura mínima de 19 °C, máxima de 29 °C e precipitação de 143 mm. A Figura 48 mostra detalhes da área, e a Figura 49, a localização dos dois pontos onde foram perfurados buracos de 30 cm para a observação das possíveis camadas do solo. As Figuras 50 e 51 mostram as camadas dos solos dos pontos A e B. É importante fazer uma descrição da área, apontando as inter-relações entre os seres vivos e entre os seres vivos e os fatores abióticos (incidência solar, condições do solo, umidade, pH). Quanto mais minuciosa for essa descrição, melhor, pois os dados serão comparados com os obtidos durante e após as intervenções. Nesse ponto é importante também verifi car quais são as ideias iniciais dos estudantes, por exemplo, a incidência solar é importante? Por quê? E as condições do solo? A umidade? O pH? Mesmo que eles não respondam a essas perguntas, elas são importantes de serem feitas para que os estudantes comecem a refl etir sobre o assunto.

COELHO, M. R.; FIDALGO, E. C. C.; SANTOS, H. G. dos et al. Solos: tipos, suas funções no ambiente, como se formam e sua relação com o crescimento das plantas. In: MOREIRA, F. M. S.; CARES, J. E.; ZANETTI, R.; STÜMER, S. L. (ed.). O ecossistema solo: componentes, relações ecológicas e efeitos na produção vegetal. Lavras: UFLA, 2013. cap. 3, p. 45-62.

O livro aborda os fatores químicos, físicos e, principalmente, os fatores biológicos do solo, enfatizando a relação entre eles e a produção vegetal. Os principais grupos funcionais que compõe a biodiversidade do solo (macrofauna, mesofauna, microfauna e micro-organismos), e também o componente vegetal, são apresentados, enfatizando-se os processos que realizam e que são fundamentais para a sustentabilidade dos ecossistemas.

HARIDASAN, M. Nutrição mineral de plantas nativas do cerrado. R. Bras. Fi-

siol. Veg., v. 12, n. 1, p. 54-64, 2000. Disponível em: https://fi les.cercomp.ufg.br/weby/ up/284/o/v12n1p54.pdf. Acesso em: 2 dez. 2020.

Breve revisão das informações sobre alguns aspectos de nutrição mineral de plantas nativas do cerrado. Estão abordadas a questão de defi ciência nutricional dos ecossistemas do cerrado e a questão de acumulação de alumínio em plantas nativas do cerrado, área da pesquisa desenvolvida.

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Figura 52 – Primeira intervenção: preparo do solo. Primeira intervenção na área

Preparação do solo

A primeira intervenção realizada foi a preparação do solo, que se apresentava seco, compacto e com pouca presença de matéria orgânica. Optou-se por umedecer, arar e adubar o solo. Para adubação, foi construída uma composteira com restos de alimentos, como cascas de ovo, frutas, cascas de legumes. Essa intervenção foi realizada com o objetivo de aumentar os nutrientes presentes no solo. Após três semanas, foram realizados os primeiros plantios. Antes de continuarmos com a intervenção, vamos discutir o porquê de cada uma das ações que foram tomadas durante o preparo do solo. As explicações precisam considerar o efeito da ação para a mudança do ecossistema.

• Por que umedecer, arar e colocar adubo no solo? O que é compostagem e quais são as etapas do processo e as interações ocorridas? • Para fazer a compostagem, utilizamos cascas de frutas, legumes e ovos; no entanto, se essas frutas e legumes utilizados forem cultivados com agrotóxicos, o adubo formado estaria contaminado com agrotóxicos?

• E os alimentos produzidos nesse solo, serão considerados orgânicos? • Qual é a importância da água? • Qual é a importância das cascas de frutas e legumes para as plantas? • Com a aragem, aumenta-se a quantidade de partículas de oxigênio disponível. Mas por que isso é importante?

CONVITE À LEITURA

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Gabinete do Ministro. Instrução Normativa no 46, de 6 de outubro de 2011. Diário Ofi cial da União, Brasília, DF, 7 out. 2011. Disponível em: https://www.gov.br/ agricultura/pt-br/assuntos/sustentabilidade/organicos/produtos-fitossanitarios/ IN46.2011alteradapelaIN17.2014epelaIN35.2017.pdf Acesso em: 2 dez. 2020.

INÁCIO, C. de T. Compostagem: curso prático e teórico. Circular Técnica, Rio de

Janeiro: Embrapa, n. 48, p. 1-8, 2015. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/ digital/bitstream/item/132319/1/Circular-tecnica-48.pdf Acesso em: 2 dez. 2020.

Esse material apresenta as orientações técnicas para se fazer um sistema de compostagem e discute algumas reações do processo biológico.

Segunda intervenção na área

Plantio dos primeiros exemplares vegetais

Os primeiros vegetais plantados foram abóbora-menina e tomate-cereja. As sementes foram plantadas em sementeiras. A abóbora foi replantada após 18 dias da semeadura, e o tomate, após 25 dias. Ambos foram transplantados na segunda quinzena do mês de abril (média mensal: temperatura mínima de 17 °C e máxima de 28 °C; precipitação de 56 mm). A escolha desses vegetais foi em razão de as condições de plantio se adequarem às condições do ambiente. Condições favoráveis ao cultivo de abóbora-menina (Curcubita sp.) e tomate-cereja (Solanum lycopersicum L.): temperatura de 15 °C a 27 °C; luminosidade alta; umidade alta; solo rico em matéria orgânica; e pH de 5,5 a 6,5.

©Arquivo pessoal das autoras A B

Figura 53 – (A) Semeadura das sementes de abóbora-menina (família Cucurbitaceae, gênero Cucurbita, espécie Curcubita sp.) e de tomate-cereja (família Solanaceae, gênero Solanum, espécie Solanum lycopersicum). (B) Transferência das mudas de abóbora e tomate para a área de intervenção.

Figura 54 – Plantio da cebolinha verde.

Introdução de mudas de cebolinha (Allium schoenoprasum L.)

Ainda no mês de abril, foram introduzidas na área três mudas de cebolinha verde (família Alliaceae, gênero Allium, espécie A. schoenoprasum). As condições para plantio desse vegetal são: temperatura de 13 °C a 24 °C; luminosidade alta; umidade alta; solo adubado; pH de 6,0 a 6,8. • Por que se semeou, inicialmente, em sementeiras?

• Germinação e fotossíntese são um mesmo processo? É importante verifi car que as condições requeridas por uma espécie são diferentes das requeridas por outra espécie, não só para a realização da fotossíntese como para a germinação. Nesse início de plantio, é importante pesquisar antes sobre cada espécie que será plantada. Qual seu ritmo de crescimento?

• Existe a possibilidade de competição por espaço? Por luminosidade? Por nutriente?…

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A terceira espécie introduzida poderá apresentar qual tipo de inter-relação?

CONVITE À LEITURA

VAZ, A. P. A.; JORGE, M. H. A. Cebolinha. Corumbá: Embrapa, nov. 2007. Disponível em:

https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/ publicacao/786582/cebolinha Acesso em: 2 dez. 2020. Trata-se de um manual de orientação para o plantio da cebolinha.

SILVA, A. P. G. da.; BORGES, C. D.; MENDONÇA, C. R. B. Características físico-químicas de cebolinhas comum e europeia. Braz. J. Food Technol., Campinas, v. 18, n. 4, p. 293-298, out./

dez. 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/ pdf/bjft/v18n4/1981-6723-bjft-18-4-293.pdf Acesso em: 2 dez. 2020. O estudo avalia a qualidade físico-química de cebolinhas Allium fi stulosum (comum) e Allium schoenoprasum (europeia). As amostras das diferentes espécies foram analisadas quanto a: coloração; sólidos solúveis (SS); acidez titulável (AT); relação SS/AT; pH; umidade; clorofi la a; clorofi la b; clorofi la total; e carotenoides totais.

HORA, R. C. da; CAMARGO JR., O. A.; BUZANINI, A. C. Cucurbitáceas e outras. In: BRANDÃO FILHO, J. U. T.; FREITAS, P. S. L.; BERIAN, L. O. S.; GOTO, R. (comp.). Hortaliçasfruto. Maringá: Eduem, 2018. cap. 3, p. 71-111.

E-book. Disponível em: http://books.scielo.org/id/ bv3jx/pdf/brandao-9786586383010-05.pdf Acesso em: 2 dez. 2020.

O capítulo detalha as características e as condições para o plantio das espécies da família Cucurbitaceae.

Evolução do ecossistema após um mês do plantio

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Figura 55 – A evolução do aspecto das folhas e dos talos da abóbora após um mês de plantio.

Após um mês, ou seja, no mês de maio (média mensal: temperatura mínima de 15 °C e máxima de 26 °C; precipitação de 29 mm), as folhas da abóbora se apresentavam como mostrado na Figura 55. Esse momento é muito rico para trabalhar as relações intra e interespecífi cas, as relações com os fatores abióticos e também a interferência externa que esse ambiente sofre. • Que tipo de interação biológica está ocorrendo?

• A adubação feita anteriormente não foi o sufi ciente para permitir um desenvolvimento saudável da abóbora. Por que isso aconteceu?

• Que grupo animal estava presente nas folhas e nos talos da abóbora? Como ele pode ter chegado ali? E por que aumentou tanto o número de exemplares? Repare que esse também é o momento em que todos pensam em usar um tipo de agrotóxico, para matar as espécies que estão prejudicando o desenvolvimento da cultura. Como o acordo inicial foi não utilizar nenhum tipo de agrotóxico ou fertilizante sintético, é hora de parar, observar mais e recorrer a um processo natural.

CONVITE À LEITURA

LOVATTO, P. B.; SCHIEDECK, G.; GARCIA, F. R. M. A interação co-evolutiva entre insetos e plantas como estratégia ao manejo agroecológico em agroecossistemas sustentáveis. Interciência, v. 37, n. 9, p. 657-663, set. 2012. Disponível em:

https://www.interciencia.net/wp-content/uploads/2018/01/657-LOVATTO-7.pdf. Acesso em: 2 dez. 2020.

O trabalho faz uma revisão sobre a defesa das plantas e sua relação com a herbivoria de insetos, direcionando, a partir das inter-relações coevolutivas desses organismos, estratégias possíveis de utilização para o manejo de insetos considerados “pragas” agrícolas em agroecossistemas.

TISSOT-SQUALLI, M. L. Interações ecológicas e biodiversidade. Ijuí: Unijuí, 2017. v. 2.

Esta publicação apresenta pesquisas relacionadas a biodiversidade e interações ecológicas nos mais distintos hábitats, tanto no seu aspecto prático investigativo quanto na análise conceitual. Contempla a discussão sobre o uso do ambiente e dos recursos naturais nas perspectivas de conservação, preservação e recuperação.

Terceira intervenção na área

Panorama da área: foi observado que o tomateiro e as cebolinhas não estavam crescendo, mas também não estavam mortos. O pé de abóbora estava cada vez mais debilitado, porém os insetos haviam sumido. Na tentativa de espantar esses insetos caso reaparecessem ou fossem reintroduzidos, decidiu-se, no fi nal do mês de maio, plantar alecrim (família Lamiaceae, gênero Rosmarinus, espécie R. o cinalis L.), manjericão (família Lamiaceae, gênero Ocimum, espécie O. basilicum L.) e arruda (família Rutaceae, gênero Ruta, espécie R. graveolens L.).

Novos questionamentos:

• O que pode ter acontecido com os espécimes presentes nas folhas da abóbora? • Que tipo de interação essas espécies poderiam realizar na área? Na primeira quinzena do mês de junho (média mensal: temperatura mínima de 13 °C e máxima de 25 °C; precipitação de 12 mm), foi registrada a imagem da Figura 56.

CONVITE À LEITURA

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MORAIS, L. A. S. de; MARINHO-PRADO, J. S. Plantas com atividade inseticida. In: HALFELD-VIEIRA, B. de A.; MARINHO-PADRO, J. S.; NECHET, K. de L.; MORANDI, M. A. B.; BETTIOL, W. Defensivos agrícolas naturais: uso e perspectivas. Brasília, DF: Embrapa, 2016. cap. 19, p. 542-593. Disponível em: http://www.bdpa.cnptia.embrapa. br/consulta/busca?b=ad&id=1065813&biblioteca=vazio&busca=1065813&qFacets=1065813&sort=&paginacao=t&paginaAtual=1 Acesso em: 2 dez. 2020.

O texto é um convite a conhecer a história de algumas plantas com efeito inseticida, o seu uso e atuação. FERREIRA, A. G.; AQUILA, M. E. A. Alelopatia: uma área emergente da ecofi siologia. Rev. Bras. Fisiol. Veg., n. 12 (Edição Especial), p. 175-204, 2000. Disponível em: http://www.lpv.esalq.usp.br/sites/default/files/8%20-%20Semana%204%20 -%20Alelopatia%20na%20agricultura%20-%20 referencia%20leitura%20-%20referencia%20leitura.pdf Acesso em: 2 dez. 2020.

Esse trabalho apresenta a relação entre C:N, e também do P, na complexidade da manifestação dos fenômenos alelopáticos. Distingue alelopatia, competição e interação. Foi mostrada a metodologia e foram criticados os bioensaios mais usuais. Foi relacionado o fenômeno alelopático com outros fenômenos que alteram ou infl uenciam o crescimento de plantas.

Figura 56 – Infestação na folha da abóbora.

Após o registro (Figura 56), a área foi visitada todos os dias, para acompanhar a evolução do desenvolvimento da abóbora e observar a presença desses espécimes verdes com bolinhas amarelas, chamados popularmente de vaquinha, porém nenhum deles foi encontrado novamente. A partir daí, surgem os questionamentos:

• Considerando a dinâmica de um ambiente, o que pode ter ocorrido? A que grupo animal pertence esse exemplar? Por que essa espécie não foi vista mais na área? • De onde ele veio?

LAUMANN, R. et al. Diversidade de crisomelídeos-praga (Coleoptera: Chrysomelidae) no Distrito Federal. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, Brasília, DF:

Embrapa, n. 76, p. 1-22, 2004. Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa. br/infoteca/bitstream/doc/185301/1/bp076.pdf. Acesso em: 2 dez. 2020.

Esse estudo tem por objetivo identifi car a diversidade de espécies em áreas hortícolas do Distrito Federal. Discute as diferentes espécies de coleópteros encontradas nas culturas da região.

Editora RHJ – Material de divulgação – versão submetida à avaliação. Quarta intervenção na área

Observe na Figura 57 a imagem registrada da área na primeira quinzena do mês de julho (média mensal: temperatura mínima de 13 °C e máxima de 25 °C; precipitação de 15 mm).

Figura 57 – Área de estudo após cinco meses de intervenção.

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• Com base nas intervenções que foram descritas e na observação da imagem, como podemos explicar o aparecimento dessas espécies que não haviam sido introduzidas pelos estudantes? • Considerando o ritmo de desenvolvimento da abóbora, do alecrim, do manjericão e da arruda, o que se pode afi rmar em relação à saúde dessas espécies? • Quais relações ecológicas estão evidentes na imagem?

Quinta intervenção na área

As condições da área demandavam uma investigação para saber o que estava acontecendo com as plantas, visto que apresentavam baixo desenvolvimento e os insetos não estavam mais presentes na superfície das folhas do pé de abóbora. Ao arrancar algumas amostras das diferentes partes da planta para verifi car com mais cuidado sob uma lupa de mão, foi possível observar que as raízes do pé de abóbora e do tomateiro estavam infestadas com várias larvas de cor branca com a cabeça marrom. Como o objetivo do estudo era fazer uma intervenção e observar seu desenvolvimento natural, e considerando que não se poderia utilizar nenhum tipo de produto sintético, após várias pesquisas os estudantes resolveram que iriam molhar as plantas todos os dias com infusão de uma planta medicinal e iriam retirar as plantas invasoras. Surge um novo “problema”, representado nas Figuras 58 e 59.

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Figura 58 – Manchas brancas nas folhas da abóbora.

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Figura 59 – Manchas brancas nas folhas do tomateiro.

• Considerando todo o processo observado até o momento, provavelmente qual a origem das larvas presentes nas raízes? • Qual seria a melhor conduta para poder controlar as larvas e favorecer o desenvolvimento da abóbora e do tomate?

• Foi pensado em se retirar as plantas invasoras. O que são plantas invasoras e qual avaliação deve ser feita, no caso em estudo, para saber se essa medida seria efi ciente?

• O que estava acontecendo com as folhas de abóbora e tomate mostradas nas Figuras 58 e 59? Qual(ais) relação(ões) ecológica(s) está(ão) ocorrendo nesse ambiente?

Sexta intervenção na área

Depois de algumas pesquisas, os estudantes resolveram regar as plantas com uma infusão da erva popularmente chamada erva-de-santa-maria Dysphania ambrosioides (L.) Mosyakin & Clemants, durante os meses de agosto e setembro. Na segunda quinzena do mês de outubro (temperatura mensal mínima de 18 °C e máxima de 28 °C; precipitação de 142 mm), eles registraram a imagem da Figura 60.

• Quais as possíveis vias de introdução das espécies que não foram plantadas pelos estudantes, como o feijão e algumas gramíneas? • Quais as novas interações ecológicas presentes na área? • A introdução dessas novas espécies foi benéfi ca ou não, considerando a área como um todo e o objetivo da intervenção?

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Figura 60 – Área de estudo após oito meses de intervenção.