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Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de regeneração do esfagno (Sphagnum Palustre), quando exposto a ambientes extremófilos (baixas e altas temperaturas) e, em seguida coloca-los num meio de cultura favorável ao seu crescimento, sendo este igual para todos os ensaios, durante quatro semanas. Para o nosso estudo tínhamos três ensaios: o primeiro ensaio foi mantido num ambiente favorável para o seu crescimento, sendo este o de controlo; o segundo ensaio foi sujeito a um ambiente de calor, com uma temperatura de 36ºC; e o terceiro ensaio foi exposto a um ambiente de frio de -5ºC. O segundo e terceiro ensaios foram sujeitos a estes ambientes durante um período de 12 horas. A cada semana, os três ensaios (o controlo, o exposta ao calor e o exposta ao frio), foram analisados ao microscópio óptico para a realização da contagem dos seus cloroplastos. Também mediu-se o tamanho de quatro eixos de cada recipiente de cada ensaio, de modo a avaliar o seu crescimento ao longo do tempo. Inferiu-se que ambos os tratamentos de frio e de calor causam danos na planta e que a regeneração da planta é difícil nas condições em que nós realizamos o estudo. No entanto, é de salientar que entre elas existiu algumas diferenças ao longo das semanas: o número de cloroplastos existentes nas plantas expostas ao frio era sempre maior que o número de cloroplastos das plantas expostas ao calor. Verificou-se, também, que na segunda semana as amostras de esfagno sujeitas aos tratamentos de calor e de frio não cresceram, mas na terceira semana já se verificou um ligeiro crescimento de cerca de 0,1/0,2 cm. Os eixos que sofreram o tratamento do frio mostraram, sensivelmente, um maior crescimento do que os eixos que sofreram o tratamento do calor. Ao fim de quatro semanas, os ensaios que tinham sido sujeitos a tratamentos de frio e de calor encontravam-se mortos. Assim, a regeneração desta planta não foi bem sucedida.Alves F. Câmara A. Paquete J., Capacidade de regeneração do Sphagnum Palustre quando exposto a condições extremas, Biologia Celular, Universidade dos Açores – Pólo de Angra do Heroísmo 2012. Este é um artigo de acesso aberto: a cópia e redistribuição deste artigo são permitidas em todos os meios para qualquer finalidade, desde que esta nota seja preservada, juntamente com a indicação original do artigo.Amadeu Câmara - amadeucostacamara@gmail.com, Filipe Alves - flp_vieira21@hotmail.com, Joana Paquete - joana.paquete@hotmail.com .
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Discentes:
- Amadeu Câmara
- Filipe Alves
- Joana Paquete
Capacidade de regeneração do
Sphagnum Palustre quando
exposto a condições extremas
Universidade dos Açores – Angra do Heroísmo
Ano letivo 2012/2013
Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas
Biologia Celular
Relatório Científico-Experimental
Docente: Rosalina Gabriel
Angra do Heroísmo, 27 de Dezembro de 2012
ÍNDICE
I – Resumo ………………...…………....……………………………....... pág. 3
II - Introdução …………………………………………………………….. pág. 4
III – Metodologia ………………………………………………………… pág. 9
IV - Resultados…………………………….……………………………… pág. 12
V – Discussão dos Resultados………………………….………….……… pág. 16
Conclusões……………………………..………………………...………. pág. 19
Bibliografia……………………………………………………...………... pág. 21
Anexos……………………………………………………………………. pág. 22
2
I – RESUMO
Este trabalho teve como objetivo
avaliar a capacidade de regeneração do
esfagno (Sphagnum Palustre), quando
exposto a ambientes extremófilos (baixas e
altas temperaturas) e, em seguida coloca-
los num meio de cultura favorável ao seu
crescimento, sendo este igual para todos os
ensaios, durante quatro semanas. Para o
nosso estudo tínhamos três ensaios: o
primeiro ensaio foi mantido num ambiente
favorável para o seu crescimento, sendo
este o de controlo; o segundo ensaio foi
sujeito a um ambiente de calor, com uma
temperatura de 36ºC; e o terceiro ensaio foi
exposto a um ambiente de frio de -5ºC. O
segundo e terceiro ensaios foram sujeitos a
estes ambientes durante um período de 12
horas. A cada semana, os três ensaios (o
controlo, o exposta ao calor e o exposta ao
frio), foram analisados ao microscópio
óptico para a realização da contagem dos
seus cloroplastos. Também mediu-se o
tamanho de quatro eixos de cada recipiente
de cada ensaio, de modo a avaliar o seu
crescimento ao longo do tempo.
Inferiu-se que ambos os
tratamentos de frio e de calor causam
danos na planta e que a regeneração da
planta é difícil nas condições em que nós
realizamos o estudo. No entanto, é de
salientar que entre elas existiu algumas
diferenças ao longo das semanas: o número
de cloroplastos existentes nas plantas
expostas ao frio era sempre maior que o
número de cloroplastos das plantas
expostas ao calor. Verificou-se, também,
que na segunda semana as amostras de
esfagno sujeitas aos tratamentos de calor e
de frio não cresceram, mas na terceira
semana já se verificou um ligeiro
crescimento de cerca de 0,1/0,2 cm. Os
eixos que sofreram o tratamento do frio
mostraram, sensivelmente, um maior
crescimento do que os eixos que sofreram
o tratamento do calor. Ao fim de quatro
semanas, os ensaios que tinham sido
sujeitos a tratamentos de frio e de calor
encontravam-se mortos.
Assim, a regeneração desta planta
não foi bem sucedida.
Alves F. Câmara A. Paquete J., Capacidade de regeneração do Sphagnum Palustre quando exposto a
condições extremas, Biologia Celular, Universidade dos Açores – Pólo de Angra do Heroísmo 2012.
Este é um artigo de acesso aberto: a cópia e redistribuição deste artigo são permitidas em todos os meios
para qualquer finalidade, desde que esta nota seja preservada, juntamente com a indicação original do artigo.
3
4
II - INTRODUÇÃO
O nosso planeta tem vindo a
experimentar várias alterações climáticas,
que se têm agravado no último século. O
ritmo entre as alterações climáticas tem
sofrido uma forte aceleração e a tendência
é que tome proporções ainda mais caóticas,
caso não sejam tomadas medidas. A
ocorrência de ondas de calor e secas são
fenómenos cada vez mais frequentes, tal
como vagas de frio, e as consequentes
perdas agrícolas e biológicas representam
uma ameaça real para as economias e
biossistemas mundiais. (WWF, 2012)
As turfeiras encontram-se um
pouco por todo o mundo, excepto na
Antárctica. Segundo Mendes, cientistas
estimaram que existem cerca de 386 a 409
milhões de hectares deste tipo de
comunidade espalhados por 5 continentes.
A mesma fonte diz que a sua área
representa cerca de 5-8% da superfície
terrestre mas, estando a sua formação
dependente de factores climáticos a
maioria destas comunidades limita-se à
zona temperada do Hemisfério Norte, tal
como ilustra a figura seguinte.
Vários países têm se dedicado a
investigar as suas próprias turfeiras,
nomeadamente: Canadá, Nova Zelândia,
Portugal, Austrália, Tasmânia e Chile
(Mendes, 2012). Em Portugal, a riqueza
em turfeiras predomina na Região
Autónoma dos Açores. O desenvolvimento
de estudos e a sua publicação contribuem
para enriquecer o conhecimento acerca das
espécies presentes nessas turfeiras,
principalmente sobre o Sphagnum. A
Universidade dos Açores tem vindo a
desenvolver estudos científicos sobre
zonas húmidas e espécies associadas a
decorrer sob a responsabilidade do GEVA.
A Região Autónoma dos Açores
possui vastas extensões de área natural
com um elevado grau de pureza, que
albergam a quase totalidade dos
ecossistemas insulares. Porém, é notável
que a ocupação progressiva do território
das ilhas pelo Homem e as suas acções têm
reduzido drásticamente as áreas naturais e,
consequentemente, diminuem a
diversidade das espécies existentes. Estas
razões levaram à necessidade de
salvaguardar locais onde a natureza não
apresenta ainda sinais de degradação
irreversível ou de tentar recuperar esses
mesmos locais devido à sua importância.
Figura 1: Distribuição geográfica do Sphagnum.
5
Na maior parte das ilhas dos Açores
é possível observar turfeiras de Sphagnum,
que são importantes no armazenamento
superficial da água das chuvas.
Presentemente são conhecidas mais de 150
espécies de Sphagnum no mundo e nos
Açores foi registada a presença de 16
espécies.
Segundo Mendes, na Ilha Terceira
existem turfeiras que são dominadas por
Sphagnum spp. em que o grau de cobertura
florestal é inferior a 25%. A figura 2 ilustra
a localização geográfica das turfeiras
existentes na Ilha Terceira.
Figura 2: Localização geográfica das turfeiras, na
Ilha Terceira.
Os Sphagnum são briófitas
(musgos) que ecologicamente
desempenham um importante papel nos
ecossistemas, pois abrigam uma vasta
comunidade biótica e participam no
processo de formação do solo, propiciando
condições para o desenvolvimento de
outras plantas, servindo como reservatórios
de água e nutrientes. Evitam, portanto, a
erosão dos solos e regulam o micro-clima
insular, na medida em que proporcionam
uma evapotranspiração muito elevada,
contínua e com baixa variação anual. A
remoção do tapete de esfagno conduz a
alterações bruscas nos ecossistemas onde
ele se encontra, podendo dar origem, de
acordo com AZEVEDO & FERREIRA: a
um aumento brusco da escorrência
superficial, associado a grandes prejuízo; a
acentuada remoção e erosão dos solos
associadas a uma descaracterização da
paisagem; a alteração das características
químicas da água, até então de óptima
qualidade, que poderá evoluir para
situações de contaminação; a alteração do
micro-clima da ilha.
Num estudo feito na ilha das Flores
por AZEVEDO & FERREIRA , estes
concluem que o tapete de esfagno é
importante na regulação do ciclo hídrico.
Além de sua importância ecológica,
as briófitas são amplamente utilizadas pelo
ser humano como indicadores ambientais,
como absorventes em derramamentos de
óleo e também com finalidades
terapêuticas.
O uso de turfeiras para interesse do
homem data de alguns milénios. Em
relação ao uso comercial, destaca-se a
utilização do gênero Sphagnum para a
produção de energia (turfa) principalmente
em países como a Finlândia, a Irlanda e
todas as repúblicas que formavam a antiga
6
URSS e, no mercado de plantas
ornamentais. (Rancura et al, 2012)
Actualmente, a extracção de turfa
representa um óptimo substrato para
actividades como a horticultura. Para isso,
a turfa deve ser constituída,
essencialmente, à base de Sphagnum. Nos
Açores, o Sphagnum era utilizado para
fazer almofadas e usado na cultura do
Ananás, como substrato. (Mendes & Dias,
2005)
As plantas do género Sphagnum são
constituídas, essencialmente, por
polissacarídeos formados por uma glucose
e monómeros de ácido galacturónico,
açúcares e por um grupo de ácido
carboxílico que é responsável pela sua alta
capacidade de troca de catiões e pelo seu
carácter ácido. Os tecidos destas plantas
apresentam um carácter lenhoso, embora
não seja muito forte e são muito ricas em
polissacarídeos, mas apesar disso quase
nenhum herbívoro consome estes musgos.
O Sphagnum tem uma elevada
capacidade de armazenar água.Comporta-
se, assim, como pequenas esponjas, muito
leves quando secas, mas que podem
suportar até 20 vezes o seu peso seco em
água. (Gabriel, 2012) Esta característica
deve-se à estrutura peculiar da sua folha
(RIELEY & PAGE, 1990). São
constituídas por dois tipos de células:
pequenas células clorofilinas ou clorocistos
(fotossintéticas, importantes para a
fotossíntese e respiração) e células hialinas
ou hialocistos (largas e incolores) com
poros nas paredes, através dos quais a água
se move (WELLS & HIRVONEN, 1988).
Segundo McQUEEN (1990) são os ramos
pendentes dos eixos do esfagno que
armazenam mais água. Esta característica
de absorção e retenção é importante para a
planta, uma vez que esta não possui raízes
para absorver solutos do solo, ou tecidos
condutores internos para o transporte de
água (DANIELS & EDDY, 1985). A água
é absorvida directamente por via de uma
rede de espaços capilares existentes na
planta (RIELEY & PAGE, 1990).
Na maioria dos ecossistemas, o pH
encontra-se próximo da neutralidade, no
entanto em zonas húmidas dominadas por
esfagno, o pH do meio é bastante ácido,
por vezes, atinge valores abaixo dos 3.
O desenvolvimento de turfeiras de
Sphagnum predomina em zonas altas,
devido aos elevados valores de
precipitação e humidade. Assim sendo,
nestas zonas não só encontramos com
facilidade Sphagnum como também outros
tipos de vegetação húmida. Aos elevados
valores que estes parâmetros climáticos
possuem, acrescenta-se o facto de que os
solos em altitude terem a tendência de
formar um horizonte impermeabilizante
(horizonte ferro-magnesiano). Assim, com
a entrada e retenção de água num
determinado local, estão criadas as
7
REINO: Plantae
DIVISÃO: Bryophyta
CLASSE: Sphagnopsida
ORDEM: Sphagnales
FAMÍLIA: Sphagnaceae
GÊNERO: Esfagno
condições básicas para a formação e
desenvolvimento de turfeiras de Sphagnum
spp. Este tipo de ecossistema, devido a um
conjunto de propriedades que apresenta
promove a formação de turfa, que se
desenvolve em condições de
encharcamento e anóxia (ausência de
oxigénio). (Mendes, 2012)
O Sphagnum palustre é a espécie
mais comum e a mais facilmente
reconhecida do género, na ilha Terceira.
Normalmente, apresenta uma coloração
verde, com o capítulo acentuadamente
mais colorido. Contudo, esta coloração
pode alterar-se se as condições do meio
não forem as melhores para o
desenvolvimento desta espécie, daí que
muitos eixos podem apresentar uma cor
verde pálido ou amarelo alaranjado.
O Sphagnum palustre é uma espécie
que pertence ao:
Os nomes mais comuns atribuídos a
esta espécie são: musgo acrocárpico,
musgão e leiva.
As várias espécies de Sphagnum
distinguem-se, essencialmente, pela forma
das suas células fotossintéticas, embora
características como a forma das folhas, do
caule e ramos, sejam também importantes
para a sua identificação.
Este relatório refere-se a um estudo
científico, elaborado no Departamento de
Ciências Agrárias, na Universidade dos
Açores, no Pólo de Angra do Heroísmo,
que tem como base a análise de uma
amostra de Sphagnum palustre recolhida
de uma turfeira localizada no Pico da
Bagacina, na Ilha Terceira.
Bryopsida Sphagnales Sphagnaceae
Figura 3: Sphagnum palustre, da Ilha Terceira.
8
O objectivo primordial do nosso
estudo científico era estudar a capacidade
de regeneração do Sphagnum palustre face
a condições extremas: calor e frio. Para
isso, tivemos que sujeitar as nossas
amostras a altas e baixas temperaturas.
Sabendo que o nosso planeta dia para dia
está a sofrer as consequências dos actos do
Homem, sendo visível pelas alterações
climáticas, é importante perceber se
existem seres vivos capazes de resistir a
estas alterações. Assim, sendo utilizamos o
Sphagnum palustre como objecto do nosso
estudo e sujeitá-mo-lo a ambientes
extremófilos, de modo a replicar alterações
climáticas, por exemplo, geadas intensas e
vagas de seca e calor, que esta espécie
pode sofrer e se esta perante tal condições
é capaz de regenerar.
Tendo em conta o nosso objectivo
elaboramos, desde logo, as nossas
possíveis hipóteses:
1. A espécie estudada é encontrada,
predominantemente, em zonas
frias do planeta, tal como ilustra o
mapa da figura 1. Atendo ao tipo
de clima do hemisfério norte, à
primeira vista esta espécie estaria
melhor preparada para uma
mudança significativa de
temperaturas negativas, visto que
há relatos e documentos que
comprovam que esta sobrevive a
geadas intensas e que se mantêm
conservada devido às baixas
temperaturas.
2. Esta espécie devido à seleção
natural, que é defenida como
sendo um processo através do
qual há uma selecção dos
indivíduos mais adaptados a
determinada condição ecológica,
eliminando aqueles desvantajosos
para essa mesma condição, ao se
adaptar ao clima temperado dos
Açores, que regista temperaturas
médias de 13°C no Inverno e
24°C no Verão, quando sujeita a
uma alteração para temperaturas
mais elevadas conseguiriam
suportar melhor essa alteração.
Além disso, há evidências claras
da presença desta espécie em
países quentes (próximos do
equador).
Com a realização deste estudo
pretendemos, assim, dar o nosso contributo
para enriquecer ainda mais todo o trabalho
que já foi feito com estas plantas e tentar
introduzir, se possível novas conclusões.
9
III – MEDOTOLOGIA
A - Material Biológico recolhido -
Sphagnum palustre
Para realizar o nosso estudo
científico utilizamos uma amostra da
espécie Sphagnum palustre. Este foi a
material biológico escolhido para o
nosso estudo por várias razões. Tendo
em conta o tempo que dispúnhamos
para a realização deste estudo, esta
espécie era a ideal, visto que seria
possível observar alterações
significativas em muito pouco tempo.
Além disso, trata-se de um material sem
qualquer custo de aquisição e de fácil
acesso, uma vez que se recolhe
directamente do seu ecossistema
natural. Dada à imensa quantidade de
material disponível, conseguimos
seleccionar os eixos com as
características desejadas para o nosso
estudo: os eixos mais verdes e sem estes
serem biforcados. A observação de
cloroplastos neste tipo de material é
muito acessível, desde que seja bem
preparado para ser observado ao
microscópio óptico. Esta foi outra razão
que nos levou a escolher este material.
B - Local de recolha do material
biológico
Como já foi referido
anteriormente, a amostra do nosso
estudo é o Sphagnum Palustre. Esta
amostra foi recolhida no Pico da
Bagacina, que se eleva a
638 metros de altitude acima do nível
do mar. Localiza-se no interior da Ilha
Terceira, no Arquipélago dos Açores.
Tem origem vulcânica, sendo
formada por lavas e bagacinas mais ou
menos recentes em
termos geológicos que se estenderam
por vários pontos da ilha. É uma das
principais zonas de criação do gado
bravo, usado nas tão famosas touradas
da Ilha Terceira. Esta formação
geológica originou uma turfeira de
transição que é caracterizada por se
formar em vales endorreicos pouco
pronunciados (qualquer chuva que caia
permanece acumulada), o que tem por
consequência um movimento lateral de
água mais pronunciado, arrastando os
nutrientes para o centro da turfeira,
dando origem a um microrelevo. Para
além, de originar um microrelevo, esta
turfeira é irregular em termos de altura
da água. Devido ao microrelevo que
apresenta, cria microhabitat propício ao
10
desenvolvimento de um maior número
de espécies.
A impermeabilização deste tipo
de turfeira ocorre devido à existência do
plácico.
1.
Figura 4: Pico da Bagacina, na Ilha Terceira – Turfeira de transição, onde se evidencia o microrelevo da
turfeira e movimentação da água.
No gráfico a seguir apresentado encontram-se várias espécies de Sphagnum que
podemos encontrar na turfeira do Pico da Bagacina, segundo estudos realizados pela
Drª. Cândida Mendes.
Gráfico 1: Frequência das espécies na turfeira de transição.
11
C - Material:
Câmara de crescimento
Congelador
9 Recipientes de plástico
Lâminas de vidro
Lamelas
Microscópio óptico
Lâminas de metal
Esguicho de água destilada
Pinça metálica
Máquina fotográfica
Régua de 15cm
D - Procedimento:
1. Recolhemos uma amostra de
Sphagnum palustre na turfeira
de transição do Pico da
Bagacina.
2. Seleccionamos os eixos da
amostra do Sphagnum palustre
com as mesmas características:
tamanho, forma e cor.
3. Realizamos três ensaios. Cada
ensaio tinha 3 recipientes com
oito eixos em cada um deles,
sendo que no total tínhamos: 3
ensaios, 9 recipientes e 72 eixos
de Sphagnum palustre.
4. Cortamos os eixos
seleccionados, de modo que
todos medissem o mesmo: 5cm.
5. Rotulamos os ensaios de acordo
com o tratamento a adoptar:
Primeiro ensaio: controlo.
Segundo ensaio: exposição a
um ambiente quente.
Terceiro ensaio: exposição a
um ambiente frio.
6. O primeiro ensaio, o de
controlo, foi deixado no
laboratório durante todo o
estudo, junto a uma janela. Na
primeira semana, colocamos o
segundo ensaio numa câmara de
crescimento a 36°C, sendo a
temperatura muito mais alta que
a temperatura ambiente na Ilha
Terceira naquele dia e o terceiro
ensaio foi colocado num
congelador a temperaturas muito
baixas. O segundo e o terceiro
ensaios permaneceram nestes
ambientes durante 12 horas.
7. Após o período de exposição,
observamos e contamos os
cloroplastos de cinco clorocistos
em dois filídeos, num dos eixos
que apresentava estar em
melhores condições para cada
recipiente, de cada ensaio.
8. Exposemos o segundo e o
terceiro ensaios num ambiente
favorável (água, luz e
temperatura ambiente) igual ao
12
do ensaio de controlo: no
laboratório, junto a uma janela.
9. Durante mais três semanas de
estudo, analisamos a cor, o
tamanho e o número de
cloroplastos nos três ensaios. A
contagem do número de
cloroplastos seguiu sempre o
mesmo critério: contar os
cloroplastos de cinco clorocistos
em dois filídeos de um eixo de
cada recipiente, de cada ensaio.
NOTA: Importa referir que, após os
tratamentos aplicados, os ensaios foram
colocados num ambiente favorável
(laboratório) ao seu crescimento, onde
estes tinham acesso a luz, a uma
temperatura amena e água (como estas
plantas têm uma enorme capacidade de
absorção era necessário todas as
semanas introduzir mais água nos
recipientes).
IV - RESULTADOS
No presente estudo científico
tivemos como variáveis de resposta: o
número de cloroplastos (variável
quantitativa discreta) e o tamanho dos
eixos do esfagno ao longo das quatro
semanas do estudo. O choque térmico
foi, sem dúvida, a nossa variável
explicadora, que está na base das
variáveis de resposta anteriormente
referidas.
A – Estatística descritiva
A estatística descritiva
corresponde ao conjunto de vários
métodos estatísticos que têm como
objectivos sintetizar e descrever as
particularidades dos dados obtidos ao
longo do estudo realizado.
Neste estudo utilizamos dois
métodos estatísticos: a média e o desvio
padrão. A média é o valor que indica
onde se concentra mais os dados de um
estudo. O desvio padrão indica a
variância ou dispersão existente em
relação à média.
Desde modo, calculamos a
média e o desvio padrão referente ao
número de cloroplastos contados e o
tamanho dos eixos do esfagno, ao longo
das quatro semanas de estudo.
13
15,7
25,8 25,9
20,1
15,0
7,0 5,3
0
14,6
12,0
5,7
0 0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
Média (1ªsemana)
Média (2ªsemana)
Média (3ªsemana)
Média (4ªsemana)
T1
T2
T3
I. Análise do número de
cloroplastos no decorrer do
tempo
Em cada semana do estudo foram
contados os cloroplastos existentes em
cinco clorocistos em dois filídeos de um
eixo de cada recipiente, de cada ensaio.
Perante os dados obtidos, calculamos a
média e o desvio padrão. De modo a
organizar os dados, elaboramos o
gráfico 2. Assim, torna-se mais fácil
analisar estes dois métodos estatísticos
em relação a uma das nossas variáveis
de resposta.
Gráfico 2: Média e desvio padrão do número de
cloroplastos contados em cada uma das semanas
do estudo.
A partir do gráfico 2 podemos
concluir de imediato que houve
variação no número de cloroplastos ao
longo do estudo. Na primeira semana do
estudo, contamos o número de
cloroplastos antes de submeter o
segundo e terceiro ensaios aos
ambientes extremófilos. Deste modo,
conseguiríamos observar se tinha ou
não ocorrido variação no número de
cloroplastos após a exposição aos
ambientes de calor e de frio.
Verificamos, então, que na primeira
semana todos os ensaios apresentavam
sensivelmente o mesmo número de
cloroplastos, pois a média entre eles não
era muito diferente.
Segundo o gráfico, o número de
cloroplastos contados nos eixos do
ensaio de controlo (T1) foi sempre
superior àqueles contados nos outros
ensaios. Além disso, até à terceira
semana verificou-se um aumento do
número de cloroplastos neste ensaio.
Uma explicação para tal acontecimento
será o facto de o esfagno se ter adaptado
muito bem ao ambiente do laboratório.
Porém, na quarta semana atesta-se que o
número de cloroplastos contados
diminuiu.
O segundo e terceiro ensaios
foram aqueles que sofreram um choque
térmico: o segundo com altas
temperaturas e o terceiro com baixas
temperaturas. Após a exposição a
ambientes com temperaturas tão
diferentes daquelas que o esfagno da
Ilha Terceira está habituado a sofrer,
contou-se o número de cloroplastos e
verificamos que o segundo ensaio (T2)
tinha sido o mais danificado, uma vez
que apresentava poucos cloroplastos em
14
5,4 5,7 5,9
5,0 5,1
0,0
5,0 5,2
0,0 0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
Média (2ªsemana) Média (3ªsemana) Média (4ªsemana)
T1
T2
T3
relação ao ensaio de controlo e também
em relação ao terceiro ensaio (T3).
Entre a segunda e a terceira semanas há
uma diminuição do número de
cloroplastos nestes ensaios, o que
mostra que estas plantas são sensíveis a
variações bruscas de temperaturas. Na
quarta semana, não foi possível contar o
número de cloroplastos presentes no
segundo e terceiro ensaios, uma vez que
os clorocistos estavam mortos, logo não
existiam cloroplastos. Assim, conclui-se
que estas plantas tentaram regenerar as
suas células, visto que não morreram de
imediato após o choque térmico. Porém,
não conseguiram por muito tempo,
acabando por morrer.
II. Análise do tamanho dos eixos
no decorrer do tempo
Após uma selecção
cuidada dos eixos do esfagno, procedeu-
se ao corte dos mesmos, de modo a que
todos ficassem a medir 5cm. Deste
modo, foi possível avaliar o crescimento
desta planta ao longo do estudo.
Atendendo ao gráfico 3, conclui-se
claramente, que foram os eixos do
ensaio de controlo (T1) que cresceram
mais, o que era de esperar, pois este
ensaio não foi submetido a nenhum
tratamento e foi mantido durante too o
estudo num ambiente favorável ao seu
desenvolvimento.
Também se verificou um
crescimento nos eixos do segundo e
terceiro ensaios. Contudo, este
crescimento não é significativo, pois
trata-se de valores muito pequenos, que
poderão ter resultado, por exemplo, de
uma má medição logo no início do
estudo.
No que toca ao desvio padrão,
este encontra-se representado nos
gráficos 2 e 3 por um traço contínuo
presente na parte superior de cada barra
do gráfico. Através da observação do
gráfico, podemos verificar que em
algumas semanas o traço é mais
comprido do que noutras. Quando o
traço é mais curto significa que os
dados tendem a estar mais próximos da
média e quando este é mais comprido
indica que os dados estão espalhados
por uma gama de valores e, por isso,
estão mais afastados do valor médio.
Gráfico 3: Média e desvio padrão do tamanho dos eixos
dos esfagnos medidos em cada uma das semanas do
estudo.
15
B – Testes estatísticos
- Teste t de comparação de médias
Neste estudo, usamos como teste
estatístico o teste t de comparação de
médias. Este teste, como o próprio
nome indica, foi utilizado para
comparar as médias de dois tratamentos
diferentes: T2 e T3. Neste tipo de teste
são avaliados várias variáveis: os graus
de liberdade (df), a variação da média (t
start) e P(T<=t) two-tail.
Grau de liberdade corresponde
ao número de determinações
independentes (dimensão da amostra)
menos o número de parâmetros
estatísticos a serem avaliados
na população. (Brod, J. 2004) A
variação da média obtém-se, neste caso,
por exemplo, pela diferença entre a
média da primeira e segunda semanas
do ensaio de controlo (T1). Se o valor
for negativo, significa apenas que a
média da segunda semana é superior à
da primeira.
O teste t de comparação de
médias pressupõe a necessidade de
formular hipóteses nulas (H0) para cada
ensaio. Estas hipóteses são apenas
expectativas, cujo objectivo é testar a
sua validade.
Para o ensaio de controlo (T1),
adoptamos a seguinte hipótese nula:
entre a primeira e segunda semanas os
esfagnos não apresentam diferenças
significativas. Esta hipótese é igual para
a segunda e terceira semanas, tal como
para a terceira e quarta semanas do
ensaio de controlo. A mesma hipótese
se colocou, desse mesmo modo, para o
segundo (T2) e terceiro (T3) ensaios.
A partir dos dados da tabela 1
podemos inferir a significância das
hipóteses nulas, anteriormente referidas.
Deste modo, podemos rejeitar as
hipóteses que não têm qualquer
significado, isto é, os dados obtidos não
apresentam diferenças significativas e,
para isso o valor de p tem de ser inferior
a 0,05. Caso contrário, a hipótese é
válida.
16
Tabela 1: Teste t de comparação de médias
Apenas existe uma hipótese nula
que é válida, pois p é superior a 0,05.
Isto significa que entre a segunda e
terceira semanas do ensaio de controlo
(T1) os esfagnos apresentam diferenças
significativas.
V – DISCUSSÃO DOS
RESULTADOS
O Sphagnum palustre é um
musgo que se encontra com alguma
facilidade na Ilha Terceira e, tendo em
contas as características que apresenta,
mostrou-se desde logo um material
bastante interessante para se estudar.
Assim sendo, o nosso objectivo para
este estudo era investigar a capacidade
de regeneração do Sphagnum palustre
quando submetido a condições extremas
de temperatura.
Com a realização deste estudo
era de esperar que os eixos do esfagno
sujeitos a baixas temperaturas
regenerassem mais fácil e rapidamente
que aqueles submetidos a altas
temperaturas, tendo em conta as nossas
hipóteses iniciais, uma vez que a
espécie estudada predomina no
hemisfério norte onde as temperaturas
chegam a atingir valores muito baixos,
aquando da ocorrência de geadas
intensas. A partir da análise dos
resultados obtidos, verifica-se que os
eixos que estiveram num ambiente com
baixas temperaturas apresentavam um
maior número de cloroplastos e
cresceram mais que os eixos que
sofreram um ambiente de altas
temperaturas. Assim, os dados obtidos
vêm confirmar a nossa hipótese na
medida em que o ensaio exposto ao frio
revelou um maior desenvolvimento (não
t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances
Ensaio Semanas df t Start P(T<=t) two-tail
(P<0,05) Significância
T1
1ª e 2ª 58 -8,63 0,00 Sem (a H0 é rejeitada)
2ª e 3ª 58 -0,10 0,92 Com (não há evidências para rejeitar a H0,
logo considera-se que esta é válida)
3ª e 4ª 58 5,90 0,00 Sem (a H0 é rejeitada)
T2
1ª e 2ª 58 13,84 0,00 Sem (a H0 é rejeitada)
2ª e 3ª 58 2,50 0,02 Sem (a H0 é rejeitada)
3ª e 4ª 58 8,35 0,00 Sem (a H0 é rejeitada)
T3
1ª e 2ª 58 2,73 0,01 Sem (a H0 é rejeitada)
2ª e 3ª 58 9,76 0,00 Sem (a H0 é rejeitada)
3ª e 4ª 58 15,71 0,00 Sem (a H0 é rejeitada)
17
muito significativo) em relação ao
ensaio que esteve num ambiente quente.
Porém, esperávamos que ambos os
ensaios, após algum tempo, iriam
conseguir regenerar a maior parte dos
seus clorocistos, algo que não
aconteceu, pois as plantas destes ensaios
morreram ao fim de quatro semanas,
visto que ao microscópio óptico não era
visível nenhum cloroplasto, os eixos
estavam completamente despedaçados e
apresentavam uma coloração amarelada
muito clara que era um indicador de que
realmente os cloroplastos estavam já
ausentes. Apenas sobreviveu o ensaio
de controlo, aquele que não sofreu
nenhum tratamento.
Tínhamos, também, outra
hipótese. Poderia acontecer que o ensaio
submetido a altas temperaturas
suportasse melhor esta variação brusca
de temperatura (apesar de não ser muito
comum, de acordo com a nossa primeira
hipótese), uma vez que esta espécie,
também, encontra-se em regiões com
temperaturas muito amenas, como os
Açores e em países onde ocorre,
frequentemente, vagas de calor, como
por exemplo no Brasil.
Apesar de os ensaios, que
sofreram tratamentos não apresentarem
um grande desenvolvimento em relação
ao do controlo, a verdade é que estes
não morreram de imediato quando foi
aplicado o tratamento e isto só indica
que, de certo modo, esta espécie é capaz
de resistir a choques térmicos, mesmo
que seja por pouco tempo (quatro
semanas). Isto já é um indício de que
esta planta tem a capacidade de
regeneração.
Contudo, a regeneração não foi
bem sucedida e este facto poderá ter
resultado de alguns erros cometidos ao
longo do estudo. Por exemplo, o
tratamento aplicado poderá ter sido
muito intenso ou não foram utilizados
os aparelhos mais apropriados para tais
tratamentos. Para medir o tamanho dos
eixos do esfagno de todos os ensaios
nas várias semanas de estudo
recorremos a uma régua. A esta está
associada um determinado erro. Além
disso, nunca foi a mesma pessoa a
medir os comprimentos dos eixos dos
esfagnos, o que poderá também ter
influenciado os dados obtidos. O
mesmo se passou com a contagem do
número de cloroplastos. Da primeira
para a segunda semana notou-se um
aumento do número de cloroplastos.
Isto pode ser explicado pelo facto de na
primeira semana se ter tratado da nossa
primeira contagem de cloroplastos, algo
que de imediato não foi fácil, assim
como o manuseamento dos
microscópios. Os melhoramentos foram
significativos nas restantes semanas,
18
pois as seguintes contagens deram
resultados mais coesos em relação aos
outros, visto que tínhamos aperfeiçoado
a nossa técnica de contagem.
Os ensaios que foram expostos
ao calor e ao frio ficaram extremamente
sensíveis ao tacto, ou seja, muito
danificados, pelo que era muito difícil
retirar cada um dos eixos do recipiente
para efectuar a medição do seu
comprimento, pois facilmente estes
fragmentavam-se ou perdiam inúmeros
filídeos. Isto, também, poderá ter posto
em causa a regeneração e o crescimento
do esfagno, influenciando o sucesso do
estudo.
Ao longo das semanas
verificamos algo de muito curioso:
dentro do mesmo recipiente havia eixos
que cresciam e outros que não.
Rapidamente percebemos que os eixos
não podiam ficar sobrepostos uns sobre
os outros, uma vez que os que ficavam
mais no fundo do recipiente recebiam
pouca luz, o que influenciou, sem
dúvida, o seu desenvolvimento.
O facto de as amostras terem
ficado dentro de um laboratório, longe
do seu habitat natural, isto é, longe das
condições ambientais a que estão
habituadas, também, poderá ter
condicionado o nosso estudo, apesar de
após a primeira semana todos os ensaios
terem sido sujeitos ao mesmo ambiente,
que era favorável ao seu
desenvolvimento.
Vários foram os erros,
anteriormente referidos, que podiam ter
sido evitados e a metodologia que podia
ter sido melhorada. Porém, já um
grande sábio dizia que “são com erros
que aprendemos a viver a vida”.
Atendendo a estas palavras, podíamos
ter sido muito mais rigorosos com as
nossas medições e contagens, isto é,
usar sempre a mesma régua, contar o
número de cloroplastos sempre na
mesma zona do filídeo. Ter sempre o
cuidado de não deixar que nenhum eixo
se sobreponha sobre os outros. É
também muito importante ter um
conhecimento prévio dos aparelhos que
dispomos para simular os ambientes
desejados, o de calor e o de frio, pois
podem não ser os mais adequados ou
podemos arranjar maneira de melhorar
as condições de acordo com o
tratamento que queremos aplicar.
Aumentar o número de réplicas em cada
ensaio iria, sem qualquer dúvida, dar-
nos resultados mais confiáveis e mais
precisos. E para isso era necessário
muito mais tempo de estudo, algo que
muitas vezes não é possível.
19
CONCLUSÕES
Com a realização deste estudo
científico concluiu-se, então, que os
esfagnos expostos ao frio e os esfagnos
expostos ao calor não se regeneram com
muita facilidade, pois estes passadas
quatro semanas acabam por morrer.
Sendo assim, tem-se presente
um novo factor em apreciação,
nomeadamente a capacidade de o
esfagno sobreviver.
No que diz respeito a este factor,
pode dizer-se que o esfagno exposto ao
frio conseguiu sobreviver em melhores
condições do que o esfagno exposto ao
calor. A seu favor deve-se o facto de
apresentar uma média de crescimento e
do número de cloroplastos ligeiramente
maior no decorrer das quatro semanas
em comparação com os esfagnos que
foram expostos ao calor. Contudo, e
somente na última semana não foi
possível fazer esta comparação, pois os
esfagnos sujeitos aos tratamentos já se
encontravam mortos.
Em relação ao ensaio de
controlo, este tratou-se de um teste
viável, visto que este manteve o seu
crescimento ao longo do tempo e
mostrou-se saudável de modo a que se
pudessem fazer as comparações
necessárias em relação aos outros dois
ensaios. Isto, também, nos diz que o
ambiente onde o esfagno estava inserido
não foi muito relevante, pelo facto de
não ter prejudicado a nossa
investigação.
Analisando os gráficos obtidos,
em relação ao número de cloroplastos,
observamos que o número de
cloroplastos no ensaio de controlo foi
sempre aumentando. Entre a primeira e
segunda semanas verifica-se um maior
aumento, podendo isto ser explicado
pelo facto de ter sido a nossa primeira
contagem, ou seja, poderão ter ocorrido
erros humanos e experimentais. Em
relação à comparação dos resultados
obtidos nas restantes semanas, apenas
obtém-se uma ligeira variação entre as
médias, mostrando, então, o já referido
facto de se tratar de um teste viável para
se efectuarem as devidas comparações.
No caso do esfagno exposto ao
frio, tivemos uma pequena diminuição
da média do número de cloroplastos
entre a primeira e a segunda semanas,
mas uma elevada diminuição entre a
segunda e a terceira semanas, o que
revelava que o esfagno, pouco a pouco,
estava a deixar de conseguir sobreviver.
O esfagno exposto ao calor,
desde a segunda semana que já
mostrava sinais que seria muito
complicado sobreviver durante muito
mais tempo e como indicador disso
teve-se a grande diminuição do número
20
de cloroplastos entre a primeira e a
segunda semana. Este teve uma
diminuição muito pequena entre a
segunda e a terceira semanas, mas para
contrariar esta suspeita de estabilidade
dos esfagnos tivemos em conta o factor
crescimento, o que nos levou a
comprovar que estes tinham um
crescimento aproximadamente nulo,
sentenciando-se, assim a sua morte na
seguinte semana.
Então, o factor crescimento
tornou-se essencial para podermos
efectuar uma comparação mais precisa
entre todos os esfagnos.
Observou-se um crescimento
contínuo do esfagno do ensaio de
controlo ao longo das semanas, embora
não tenha acontecido o mesmo com os
restantes ensaios.
No frio, ainda foi possível ao
esfagno crescer, mas um crescimento
muito condicionado e no calor um
crescimento ainda menos notório.
Estes valores e resultados
obtidos coincidem com o esperado
teoricamente.
Para concluir o nosso trabalho,
apresentamos uma sugestão para quem
tenha interesse ou necessite de
reproduzir este mesmo estudo. Esta
sugestão segue-se em relação ao meio
em que os esfagnos foram introduzidos,
pois trata-se de um ambiente demasiado
agressivo e não é possível que estes
sobrevivam como foi revelado no nosso
caso.
A fim de melhores resultados,
sugerimos que se exponha o ensaio do
frio a uma temperatura ou meio que não
seja suficientemente forte ao ponto de
congelar o material em estudo. Assim, o
esfagno estará exposto a condições
adversas e suficientes para não o
danificar totalmente, mas apenas
parcialmente, não quase totalmente
como nos sucedeu.
No caso do ambiente quente ocorreu o
mesmo. Como já foi referido, os eixos
encontravam-se totalmente secos, o que
não iria acontecer, pois sabemos que o
esfagno encontra-se em zonas húmidas
e devido à presença de água em seu
redor. Logo, seria sempre possível este
conseguir absorver ou mesmo manter-se
húmido. Então, este deveria ter sido
posto com água na câmara de
crescimento ou num lugar com as
mesmas propriedades.
Ressalta-se que a avaliação
sobre a regeneração está sujeita à
variabilidade microambiental
encontrada em cada ponto de colheita.
Desta forma, estudos sobre o
crescimento do Sphagnum e o
acompanhamento da regeneração com o
monitoramento de um maior número de
variáveis são necessários para que os
21
indícios levantados neste estudo sejam
verificados.
Conclui-se assim, que se
tivéssemos procedido com maior rigor e
melhorado a metodologia utilizada,
poderíamos ter obtido um maior sucesso
na realização deste estudo científico.
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C3%A7ores
Wikipedia, 2012. Sphagnum.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sphagnum
22
ANEXOS
1 - Esquema dos elementos relativos à
morfologia S.palustre var. Palustre.
2 – Imagem das folhas do ramo
(B) do S.palustre var. Palustre.
(x100).
3 – Imagem das células das
folhas do ramo (D) do
S.palustre var. Palustre.
4 –Processo de seleção do Esfagno. 5 –Processo de seleção do Esfagno.
23
6 – Processo de corte do Esfagno. 7 – Colocação do Esfagno nos
recipientes antecipadamente numerados.
8–Esfagno após processos de tratamento.
Primeiro ensaio- Controlo
Segundo ensaio- Frio Intenso
Terceiro ensaio – Calor Intenso
1º 2º 3º
24
9–Esfagno após processos de tratamento e 1 semana.
Primeiro ensaio- Controlo
Segundo ensaio- Calor Intenso
Terceiro ensaio – Frio Intenso
1º 2º 3º
10 –Crescimento do Esfagno do controlo
após uma semana em condições ideais.
11 –Tamanho do Esfagno do sujeito ao
tratamento de frio após uma semana em
condições ideais.
25
12 –Tamanho do Esfagno do sujeito ao
tratamento do calor, após uma semana em
condições ideais.
13–Aparência do Esfagno submetido ao
tratamento do frio após 3 semanas em
condições ideais.
14- Aparência do Esfagno submetido ao tratamento
do calor após 3 semanas em condições ideais.
15- Ampliação dos clorocistos de uma folha do
ramo do esfagno sujeito ao tratamento do frio após
4 semanas. (x1000)
26
16- Ampliação dos clorocistos de uma
folha do ramo do esfagno sujeito ao
tratamento do frio após 4 semanas.
(x900)
17- Visualização do nível da água. 18- Aumento do tamanho na 4 ª semana.
(este foi um dos mais pequenos)
27
19-Resultado final do estudo.
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