Nebulosa do Anel

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As duas faces do nitrogénio

Tema: Ciclo do nitrogénio (azoto)

Descrição: O nitrogénio é um elemento essencial à vida. Desde a descoberta da fixação do nitrogénio, e da capacidade de produzir fertilizantes, fomos capazes de aumentar muito a produtividade agrícola. Mas, usamos demasiado fertilizante na agricultura que, em excesso, se perde no solo ou se liberta para a atmosfera, a que se junta o emitido através da queima de combustíveis fósseis. Todo este nitrogénio extra, que se escapa para o ambiente, é responsável pela diminuição da qualidade da água, do ar, e do solo, pela perda de diversidade e alteração da estrutura dos ecossistemas e pela emissão de gases com efeito de estufa. Na Terra, o nitrogénio é a componente principal da atmosfera (78% em volume), mas a sua ocorrência na crosta terrestre é escassa (cerca de 19 ppm). Na atmosfera, o nitrogénio é muito pouco reactivo porque existe principalmente na forma molecular, N2. Na crosta, ocorre principalmente na forma de nitratos de sódio e de potássio. O nitrogénio que ocorre nos seres vivos sob a forma orgânica (3,2% em massa no corpo humano) tem origem no nitrogénio molecular atmosférico. No início do séc. XX o Homem conseguiu produzir o que só era possível graças às bactérias fixadoras de nitrogénio: converter o N2 em formas assimiláveis pelas plantas e assim se originaram os fertilizantes. Como fertilizante, o nitrogénio é usado na forma de nitrato, amónia ou ureia. Todas as formas químicas de nitrogénio são interconvertíveis no ambiente, alterando facilmente a sua estequiometria em formas oxidadas ou reduzidas. Devido à sua complexidade, estas formas são aqui denominadas nitrogénio reativo ou Nr. Produzido pelo NitroPortugal, este vídeo sumariza os problemas do nitrogénio no mundo moderno e propõe soluções para este problema. NitroPortugal: Strengthening Portuguese research and innovation capacities in the field of excess reactive nitrogen. Funded by Euroepan Union (H2020-TWINN-2015 Coordination & Support Action nr 692331)

Autor: Maria Amélia Martins-Loução

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Zoocecídias

Tema: Ecossistemas: Dinâmica de interação entre seres vivos; Fatores bióticos – as relações entre seres vivos.

Descrição: No vídeo “Zoocecídias” são apresentadas diversas zoocecídias resultantes da relação interespecífica de parasitismo entre vespas e carvalhos, descritos os benefícios para o parasita e os malefícios para o hospedeiro, e enunciados os principais usos tradicionais e etnobotânicos das zoocecídias. Incorporado no plano de aula encontra-se um protocolo laboratorial intitulado: Produção de tinta ferrogálica. Da relação interespecífica de parasitismo entre diversas espécies de vespas (parasita) e carvalhos (hospedeiro) surgem zoocecídias, vulgo galhas, cuja morfologia está dependente da espécie de vespas e do órgão da planta onde estas depositam os ovos. A larva e a galha crescem simultaneamente, e, os túneis circulares (no vídeo vêem-se os orifícios à superfície das galhas) evidenciam que as vespas maduras emergiram. Na galha, o parasita recebe nutrientes e fica a salvo de predadores, de agentes patogénicos e de condições ambientais adversas. O desenvolvimento e a manutenção das galhas – nas folhas, caules, frutos e gomos – são acompanhados de alterações morfológicas e fisiológicas na planta, tais como o decréscimo da taxa fotossintética, a redução da eficiência da condutância estomática, a alteração da distribuição de metabolitos secundários e da variação da composição das emissões voláteis, esta última destinada a atrair parceiros e a deter inimigos naturais da espécie parasita. As galhas têm: elevado teor de taninos – compostos fenólicos – adstringentes; usos tradicionais como corante natural, por exemplo, de fios de carpetes, o que aumenta a sua qualidade e durabilidade, e para o fabrico de tinta ferrogálica; usos etnobotânicos como brinquedos e amuletos. No vídeo, alude-se que, após o corte de uma galha, plenamente desenvolvida, em atividade, e exposição do seu interior ao ar, os compostos fenólicos reagem com o oxigénio – reação catalisada pela polifenoloxidase – originando benzoquinona e água, que por sua vez reagem entre si, espontaneamente, originando melanina – pigmento castanho-escuro. Referências Askari, S. F., Azadi, A., Jahromi, B. N., Tansaz, M.; Nasiri, A. M., Mohagheghzadeh, A. Badr, P. (2020). A Comprehensive Review about Quercus infectoria G. Olivier Gall. Research Journal of Pharmacognosy, 7: 67-75. DOI: 10.22127/rjp.2019.184177.1494 Díaz Hidalgo, R.J., Córdoba, R., Nabais, P. et al. (2018). New insights into iron-gall inks through the use of historically accurate reconstructions. Herit Sci 6, 63. https://doi.org/10.1186/s40494-018-0228-8 Jiang, Y., Veromann-Jurgenson, L.-L., Ye, J. & Niinemets, U. (2017). Oak gall wasp infections of Quercus robur leaves lead to profound modifications in foliage photosynthetic and volatile emission characteristics. Plant, Cell and Environment, 41: 160-175. DOI: 10.1111/pce.13050 Sariozlu, Y., N., Kivanc, M. (2011). Gallnuts (Quercus infectoria Oliv. and Rhus chinensis Mill.) and their usage in health. In V. R. Preedy, R. R. Watson, V. B. Patel (Eds.), Nuts and Seeds in Health and Disease Prevention (1.ª ed., Pp. 505-511). Academic Press, ISBN 9780123756886. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-375688-6.10060-X.

Autor: Francisca Maria Fernandes Mendonça de Carvalho


10º ano


11º ano


12º ano

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Código da Vida – Capítulo 1

Tema: Vários

Descrição: "Código da Vida" é uma série em seis capítulos sobre o conhecimento do genoma e as suas consequências. No final do Descritivo, possui os links para os outros 5 capítulos. Há mais de 3 500 milhões de anos, uma pequena e primitiva molécula codificou instruções no seu âmago. Depois, passou essas instruções à sua descendência, que as passou à sua descendência e assim sucessivamente...até chegar a todos os seres vivos atuais. O genoma humano, escrito num código de apenas quatro letras, diz-nos quem realmente somos e levanta imensas interrogações! O processo de seleção natural estará a acabar? Deveríamos escolher o melhor de nós para os nossos filhos? E quem deverá decidir o que é o "melhor de nós"? Desde os aminoácidos do espaço até aos genes humanos no milho, estes vídeos contam a história que há para contar... No primeiro capítulo da série "Código da Vida", as personagens explicam a importância do estudo do genoma e como é possível, através do conhecimento do genoma, perceber o nosso passado e as relações entre as espécies. Todos os vídeos desta série estão inseridos numa estória de ficção científica chamada "CounterClockWise" que pretende captar a atenção da audiência para a ciência. A estória inicia-se com Kevin (o herói) a conduzir o seu camião por uma estrada rural. Diana (uma bela bióloga) está escondida no camião é Kevin não a vê até que, de repente, um par de luzes muito fortes surgem na estrada mesmo em frente dele. Mais tarde, surgem no futuro e conhecem Chaucer, um misterioso líder de um projeto que tenta construir uma máquina do tempo para os enviar de volta. Encontram-se regularmente para aprender e discutir a ciência necessária para que o projeto seja bem sucedido. As reuniões são virtuais e quem vemos são os avatares de cada personagem. Jeeves, uma inteligência cibernética do futuro é o narrador e quem possibilita as visualizações nestas reuniões virtuais.

Autor:Cassiopeia

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Código da Vida – Capítulo 4

Tema: Mutações

Descrição: "Código da Vida" é uma série em seis capítulos sobre o conhecimento do genoma e as suas consequências. No final do Descritivo, possui os links para os outros 5 capítulos. Há mais de 3 500 milhões de anos, uma pequena e primitiva molécula codificou instruções no seu âmago. Depois, passou essas instruções à sua descendência, que as passou à sua descendência e assim sucessivamente...até chegar a todos os seres vivos atuais. O genoma humano, escrito num código de apenas quatro letras, diz-nos quem realmente somos e levanta imensas interrogações! O processo de seleção natural estará a acabar? Deveríamos escolher o melhor de nós para os nossos filhos? E quem deverá decidir o que é o "melhor de nós"? Desde os aminoácidos do espaço até aos genes humanos no milho, estes vídeos contam a história que há para contar... No quarto capítulo da série "Código da Vida", são dados a conhecer mais detalhes sobre alguns genes e, particularmente, as consequências das mutações conhecidas em certos genes que levam ao aparecimento de doenças. Inicia-se a introdução à terapia génica. Todos os vídeos desta série estão inseridos numa estória de ficção científica chamada "CounterClockWise" que pretende captar a atenção da audiência para a ciência. A estória inicia-se com Kevin (o herói) a conduzir o seu camião por uma estrada rural. Diana (uma bela bióloga) está escondida no camião é Kevin não a vê até que, de repente, um par de luzes muito fortes surgem na estrada mesmo em frente dele. Mais tarde, surgem no futuro e conhecem Chaucer, um misterioso líder de um projeto que tenta construir uma máquina do tempo para os enviar de volta. Encontram-se regularmente para aprender e discutir a ciência necessária para que o projeto seja bem sucedido. As reuniões são virtuais e quem vemos são os avatares de cada personagem. Jeeves, uma inteligência cibernética do futuro é o narrador e quem possibilita as visualizações nestas reuniões virtuais.

Autor:Cassiopeia

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A inativação do cromossoma X e a epigenética

Tema: Organização e Regulação do Material Genético

Descrição: Neste vídeo, recorrendo a animações moleculares, pode-se entender melhor o fenómeno da inativação do cromossoma X, um processo vital que ocorre em todas as células do corpo feminino que contêm ADN. Este é também um importante modelo de investigação e uma ferramenta para o estudo da epigenética. A epigenética é o processo que determina como e quando as "instruções" no ADN das nossas células são "lidas". A regulação epigenética do ADN é crucial tanto para o desenvolvimento normal como para o aparecimento de doenças. A inativação do cromossoma X é um dos tipos de compensação da dosagem génica. No ser humano, os cromossomas sexuais X e Y determinam o sexo do indivíduo – as fêmeas têm dois cromossomas X (XX) e os machos têm um cromossoma X e um cromossoma Y (XY). Todos os genes do cromossoma Y são necessários para o desenvolvimento masculino, enquanto que os genes do cromossoma X são necessários tanto para o desenvolvimento masculino como feminino. Como as fêmeas recebem dois cromossomas X, elas herdam duas cópias de muitos dos genes necessários ao normal funcionamento do corpo. A existência de cópias extra de genes ou cromossomas pode afetar o normal desenvolvimento. Um exemplo disso é o Síndrome de Down, que é causado pela existência de uma cópia extra de uma parte ou da totalidade do cromossoma 21. Nas fêmeas de mamíferos, o processo designado por inativação do cromossoma X evoluiu para compensar a existência de um cromossoma X extra. Na inativação do cromossoma X, cada célula "desliga" um dos seus cromossomas, escolhido ao acaso, de forma a assegurar que o número correto de genes se expressa e para prevenir anomalias no desenvolvimento.

Autor:Walter and Eliza Hall Institute

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