Paulo de Oliveira



Provas Públicas de Aptidão Pedagógica e Capacidade Científica

Trabalho de síntese constante na alínea b) do parágrafo 2 do artigo 58º do Decreto-Lei 448/79, de 13 de Novembro



ÍNDICE

Preâmbulo iii

Primeiro capítulo. Um guia para a utilização de Arabidopsis thaliana

a. Escolha das sementes 1

b. Germinação e emergência das plântulas 2

c. Desenvolvimento vegetativo 5

d. Desenvolvimento dos eixos florais 10

e. Polinização 13

f. Frutos 16

Segundo capítulo. A variação genética em Arabidopsis thaliana

a. Populações naturais 19

b. Mutagénese 25

c. Transformação genética e exploração do genoma 30

Terceiro capítulo. Praticando com Arabidopsis thaliana

a. Sementes e outros materiais utilizados; equipamentos 39

b. Experiência 1 40

c. Experiência 2 51

d. Outros resultados 61

e. Perspectivas para o trabalho com Arabidopsis thaliana no futuro 63

Agradecimentos 69

Apêndice

a. Formulário e protocolos 70

Referências 72

Bibliografia 72

World Wide Web 76

Preâmbulo

«A parte mais difícil do ensino da Genética é a da explicação: é aqui que o trabalho prático pode ser de importância máxima. Uma explicação completa deve resultar numa compreensão total, mas esta compreensão poderá realmente ser obtida apenas com a participação activa do estudante. (...) Ensinar Genética prática contém por isso não só técnicas que têm de ser aprendidas mas também certas atitudes e objectivos, que vão todos no sentido de conseguir-se um curso satisfatório (...) ensinar Genética ao nível básico é normalmente um problema não somente tecnológico mas um problema educacional.» (traduzido de Antonovics [1973]). De acordo com estas palavras, possibilitar a prática da Genética é parte integrante de uma «explicação» digna desse nome. A via a escolher é que pode ser menos fácil de decidir, nomeadamente pela heterogeneidade de condições experimentais colocadas à disposição dos docentes, tanto nas Universidades como nas Escolas Secundárias. O presente trabalho pretende constituir uma base para a introdução da Arabidopsis thaliana no nosso ensino.

É conhecido o uso da Drosophila melanogaster, com a sua lista de mutantes, curto ciclo de vida e criação em frascos, no Ensino Universitário. Mas, a não ser que esta utilização se enquadre em trabalhos de investigação que justifiquem a permanente manutenção das linhas genéticas em laboratório, a actividade fora do período lectivo que essa manutenção exige constitui uma dispersão de esforços que justifica a escolha de outros organismos que tenham as mesmas virtualidades [Antonovics, 1973]. Para além disso, a transferência para as Escolas Secundárias do ensino prático baseado em Drosophila melanogaster exige condições relativamente exigentes, o que sem dúvida deve contribuir para a quase ausência de demonstração prática da Genética a este nível de ensino.

Uma planta de semente não requer manutenção permanente e, no caso da Arabidopsis thaliana, não exige condições especiais de cultura; pode, com o seu ciclo de vida razoavelmente curto, satisfazer os requisitos do ensino num semestre ou, ainda melhor, num ano lectivo. Não menos importante é o facto de esta crucífera se ter tornado, graças à relativa facilidade com que o seu genoma pode ser analisado e manipulado com métodos da Biologia Molecular, no mais explorado modelo genético para as plantas superiores, suplantando espécies estudadíssimas como a ervilheira, o tomateiro e mesmo o milho. Desenvolver a sua utilização, num departamento onde se ensina Genética e Fisiologia, contribui para acompanhar o progresso que é feito neste organismo-modelo e veicula a sua utilização em temas de investigação, enquanto abre oportunidades de ensino tanto a nível universitário como secundário.

Como indica o título, trata-se de um texto para utilização prática; não procura ser exaustivo sobre a Arabidopsis thaliana mas pretende fornecer todos os elementos orientadores de uma aplicação prática bem sucedida. Uma grande parte da bibliografia citada é de fácil acesso e deverá complementar este texto conforme se julgue de interesse.

Nos dois primeiros capítulos ("Um guia para a utilização de Arabidopsis thaliana" e "A variação genética em Arabidopsis thaliana"), procurar-se-á ilustrar um conjunto de características da Arabidopsis thaliana relevantes para a sua utilização nos mais diversos fins -- dentro da Genética e também da Fisiologia -- acompanhadas das técnicas e estratégias de análise (que, sem necessidade de meios especializados, um docente do ensino secundário com a necessária formação universitária possa implementar) e das fontes bibliográficas e de germoplasma que possam interessar ao utilizador. Decorre assim que não se propõe este texto para o uso do leigo: é um texto técnico que visa acima de tudo promover a utilização profissional deste organismo para o ensino, o que se supõe vir a ser do interesse apenas de quem tem as bases conceptuais e a motivação necessárias para participar neste propósito de divulgação prática.

A terceira parte ("Praticando com Arabidopsis thaliana") exemplifica a cultura da Arabidopsis thaliana através da experiência do autor na Universidade de Évora, numa tentativa de ilustrar algumas aplicações e precauções no domínio prático, assim como na de particularizar diversos aspectos cobertos nos capítulos precedentes.