Treball pràctic Fecundació del eriçó

de mar

APLICACIÓ DE LA PRÀCTICA

Es van recol·lectar 20 eriçons de mar que es van utilitzar per realitzar 8 sessions diferents i un Treball de Recerca:• Es va realitzar una sessió de Desenvolupament embrionari i

efectes del Canvi Climàtic sobre la Biodiversitat marina, amb els alumnes de 1r i 2n de Batxillerat de Biologia.

• Una sessió d’efectes del Canvi Climàtic a Ciències del Món Contemporani dins de la UD de 1r de Batxillerat.

• Dos sessions de desenvolupament embrionari i reproducció sexual a 3r d’ESO.

• Tres sessions de dissecció de l’Eriçó de mar, introducció dels Animals Invertebrats amb els alumnes de 1r d’ESO.

• Un Treball de Recerca al Batxillerat on es volia estudiar les fases de desenvolupament embrionari i els efectes dels contaminants.

• ES VAN RECOLECTAR 20 ERIÇONS DE MAR DE L’ESPÈCIE: Paracentrotus lividusLa recol·lecció es va realitzarA la Banyera un accés concret de la platja de Tossa de Mar

RECOLECCIÓ

• En aquesta sessió la intenció era poder treballar el desenvolupament embrionari i els efectes del canvi climàtic sobre la fecundació de l’eriçó de mar, tot adaptant-ho al temari treballat en cada curs.

• La sessió es va treballar amb els alumnes de 1r i 2n de Batxillerat alhora i cada grup es va centrar en investigar un dels objectius de la pràctica.

Aplicació de la pràctica a biologia de batxillerat

LA FECUNDACIÓ DE L’ERIÇÓ DE MAR

1r i 2n Batxillerat: BiologiaPresentació powerpoint

 

LA FECUNDACIÓ DE L’ERIÇÓ DE MAR

 

ÍNDEX

1ª PART: ANATOMIA DE L’ERIÇÓ DE MAR

2ª PART: FECUNDACIÓ EXTERNA

3ªPART: COM AFECTA EL CANVI CLIMÀTIC A LA REPRODUCCIÓ?

1ªPART: ANATOMIA EXTERNA DELS ERIÇONS DE MAR

o Cos globóso Esquelet calcari format per plaqueso Punxes mòbilso Boca a la part inferior del coso Llanterna d’Aristòtilo L’anus es troba en posició dorsal

o Mecanisme de locomoció l’aparell ambulacralo Placa Madrepòricao Pentaradial

1ªPART: ANATOMIA INTERNA DELS ERIÇONS DE MAR

• Amb quina espècie treballem nosaltres?L’espècie amb la que volem treballar és Paracentrotus lividus una espècie típicament mediterrània.

Recol·lectades a Tossa de mar (Costa Brava)

• Fases de Desenvolupament o 5 min Membrana de fecundacióo 1 h 1ª Divisió de segmentacióo 2 h 30 min Embrió de 16 cèl·luleso 6-12 h Blàstulao 24 h Gàstrulao 48 h Larva Pluteus

Perquè fem la fecundació ara?

• Fotoperíode • Temperatura de l’aigua de mar • Maduració de les gònades

Simulem el canvi climàtic!Alguns efectes del Canvi Climàtic sobre els oceans a les darreres dècades han sigut:

o Augment del nivell del mar.o Desaparició de zones de gel permanent.o Disminució de la biodiversitat marina. o L’augment progressiu de la temperatura de l’aigua.o L’acidificació degut a la major absorció de CO2

atmosfèric o disminució del pH.

3ªPART: COM AFECTA EL CANVI CLIMÀTIC A LA REPRODUCCIÓ

pH= -0,2 unitats 2050 -0,4 unitats 2100Tº= +0,67ºC 2050 + 1ºC 2100

PROTOCOL: Diferents fases desenvolupamentQUÈ NECESSITEM?

Eriçons de mar (Paracentrotus lividus) Portaobjectes Vasos de precipitats Pipeta Pasteur de plàstic Safates de plàstic Microscopi òptic pH-metre Termòmetre Aigua de mar Zigots fecundats prèviament

QUÈ VOLEM FER?

Reproduir la fecundació externa de l’eriçó de mar: observació dels primers estadis de desenvolupament.

GRUP 1

SIMULEM EL CANVI

CLIMÀTIC AL LABORATORI!

QUÈ NECESSITEM?

Eriçons de mar (Paracentrotus lividus) Gel Bec bunsen Vasos de precipitats Pipeta Pasteur de plàstic Safates de plàstic Microscopi òptic pH-metre Termòmetre Aigua de mar Àcid feble HCl 0,01M

QUÈ VOLEM FER?

Veure com afecten alguns factors que poden influir en la fecundació de les espècies marines com l’eriçó de mar.

• pH del aigua• Temperatura

PROTOCOLGRUP 2,3,4

• Realització de l’experiment

Grups de 4 alumnes: 3 propostes de canvi de Tº 3 propostes de canvi de pH

PH

ES VEU AFECTAT?

TEMPERATURA ES VEU AFECTAT?

7.9

15ºC

7.5

20ºC

5

30ºC

Grup 2 Grup 3 Grup 4pH = 8.1 (actual oceans): 7.9 7.5 5

TºC =13ºC (actual oceans): 15ºC 20ºC 30ºC

 

GRUP 2,3,4

Posada en comú per la

pròxima sessió

Hipòtesis proposades per l’alumnat

Observació

Instruccions informe pràctiques

Introducció

Material i mètodes

Resultats

Conclusions

+

GRUP 1, 2,3,4

Aplicació de la pràctica a CMC de 1r batxillerat (UD de Batxillerat)

• En aquesta sessió la intenció era que els alumnes avaluessin ells mateixos els efectes del canvi climàtic i fessin una predicció de futur de com seria l’efecte d’aquest Canvi sobre la Biodiversitat marina.

• Activitat introductòria de la Unitat didàctica de Batxillerat.

• La sessió es va treballar amb els alumnes de 1r de Batxillerat, repartits en grups de 15, on cada grup es va centrar en investigar una variable (pH o Temperatura) alterada pel canvi climàtic.

Batxillerat: Ciències pel Món Contemporani

Treball pràctic: Efectes del Canvi Climàtic sobre els Oceans

 

QUE SABEM DEL CANVI CLIMÀTIC?• Qui genera aquest canvi climàtic?• Com afecta el canvi climàtic als oceans?• Com afecta a l’espècie que volem veure?

QUÈ EN SABEM DEL CANVI CLIMÀTIC?

L’efecte del canvi climàtic als oceans és conseqüència directa de la crema de combustibles fòssils, per tant, de l’acció de l’home.Alguns efectes del Canvi Climàtic sobre els oceans a les darreres dècades han sigut:o Augment del nivell del mar.o Canvi a la dinàmica de les aigüeso Desaparició de zones de gel permanent.o Disminució de la biodiversitat marina. o L’augment progressiu de la temperatura de l’aigua.o L’acidificació degut a la major absorció de CO2

atmosfèric o disminució del pH.

Qui genera aquest canvi climàtic i com afecta als oceans?

Com afecta a l’espècie que volem veure?

QUÈ EN SABEM DEL CANVI CLIMÀTIC?

o L’acidificació dels oceans redueix els ions carbonat a l’aigua necessaris pels organismes marins.

o Les espècies més afectades són els que estan formats per un cos calcari: els coralls, crancs, llagostes, musclos, etc.

o També es dona un descens de les poblacions de peixos i crustaciso Pels eriçons de mar: es veu afectat el seu cos calcari i la seva fecundació externa

Què podríem fer nosaltres?

• Reduir les emissions de CO2 • Conscienciació de la població• Conservació i creació de noves zones de

Reserva Marines• Control i reducció de contaminants• Regulació de la pesca

pH= -0,2 unitats 2050 -0,4 unitats 2100Tº= +0,67ºC 2050 + 1ºC 2100

Estimacions climàtiques

Instruccions informe pràctiques

Introducció

Material i mètodes

Resultats

Conclusions

Activitats

• L’objectiu de la pràctica en aquest cas és un primer contacte amb els conceptes de animal vertebrat i invertebrat, la reproducció sexual, amb la simetria bilateral i radial i la anatomia interna d’aquests organismes.

Aplicació de la pràctica a 1r d’ESO

TREBALL PRÀCTIC: 1r d’ESO

Animals vertebrats i invertebrats: Els eriçons de mar

Els animals vertebrats

Què sabem dels animals vertebrats i invertebrats?

Característiques generals dels animals

•Són pluricel·lulars

•Les seves cèl·lules són eucariotes

•Tenen nutrició heteròtrofa

•Tenen una gran sensibilitat (òrgans dels sentits)

•Tenen capacitat de desplaçament

Vertebrats i invertebrats

Animals vertebrats són els que tenen una columna vertebral que forma part d’un esquelet intern o endosquelet

Animals invertebrats són els que no tenen columna vertebral. Alguns poden tenir exosquelet.

Característiques generals dels vertebrats

• Presenten endosquelet amb columna vertebral (estructura òssia articulada que protegeix el cordó nerviós o medul·la espinal). • Tenen extremitats articulades, que poden tenir forma de

potes, ales o aletes.• Tenen el cos dividit en:

• Cap: on hi ha l’encèfal i els principals òrgans dels sentits.

• Tronc: hi trobem els altres òrgans i dos parells d’extremitats.

• Cua: en alguns vertebrats ha desaparegut.• Tenen un sistema nerviós molt desenvolupat.• Presenten simetria bilateral.

• Els animals vertebrats tenen tres tipus de respiració:• En els vertebrats terrestre la respiració és pulmonar.• En els vertebrats aquàtics la respiració és branquial.• Molts rèptils tenen respiració cutània, encara que també tenen pulmons.

Tots els vertebrats tenen reproducció sexual.El desenvolupament embrionari pot ser:

- Ovípar: l’embrió es desenvolupa en un ou fora del cos de la mare.- Ovovípar: l’embrió es desenvolupa en un ou dintre del cos de la mare (ornitorinc).- Vivípar: l’embrió es desenvolupa dins del cos de la mare.

Reproducció

Els 5 grups de vertebrats

MAMÍFERS

AUS

RÈPTILS

AMFIBISPEIXOS

On viuen?

Els 5 grups de vertebrats

• Peixos. Són els vertebrats que presenten la pell amb escates dèrmiques i que neden a l'aigua amb aletes.

• Amfibis. Són els vertebrats que tenen la pell nua (sense escates, ni plomes ni pel) i humida i que presenten quatre potes en posició lateral per caminar i nedar.

• Rèptils. Són els vertebrats que presenten la pell amb escates epidèrmiques i que tenen quatre potes en posició lateral (excepte les serps que no tenen potes) per la qual cosa generalment caminen reptant pel terra.

• Ocells. Són els vertebrats que presenten la pell amb plomes, les extremitats anteriors constituint dues ales que a la majoria els permeten volar, i les extremitats posterior constituint dues potes que els permeten caminar.

• Mamífers. Són els vertebrats que presenten la pell amb pèls. La majoria presenten quatre potes per caminar, uns pocs presenten aletes per nedar, com les balenes, i uns altres pocs presenten ales per volar com els ratpenats.

INVERTEBRATS: (sense columna vertebral)

o No tenen columna vertebral o Poden tenir esquelet, però mai format per ossos

o Tipus: Invertebrats amb esquelet extern o exosquelet: Amb coberta externa i dura que protegeix el cos. Ex: escarabat o Eriçons de mar!!!

Invertebrats amb esquelet intern o endosquelet: Internament tenen peces dures de silici o calci. No s'usa pel desplaçament. Ex: esponges

Invertebrats de cos tou: No tenen esquelet de cap tipus. Ex: meduses

Els invertebrats

ANATOMIA EXTERNA DELS ERIÇONS DE MAR

Eriçons dins del mar Mediterrani en el seu hàbitat

ANATOMIA INTERNA DELS ERIÇONS DE MAR

o Cos rodóo Esquelet calcari o Punxes mòbils verinoseso Boca a la part inferior del coso Llanterna d’Aristòtilo L’anus es troba en posició dorsal

o Mecanisme de locomoció l’aparell ambulacral

o Placa Madrepòricao Simetria radial

Aparell reproductor i fecundació sexual

Fecundació sexual

Què farem?

• Ens repartirem en 4 grups.• Primer reproduirem observarem l’estructura externa del eriçó de mar

amb una lupa.• Després veurem l’estructura interna de l’eriçó, un cop hàgim fet la

dissecció.• Després veurem cadascuna de les gàmetes i les dibuixarem mirant pel

microscopi.• Després simularem la fecundació sexual amb les gàmetes (cèl·lules

sexuals) d’una femella i un mascle i veurem que passa.

Aplicació de la pràctica en un Treball de Recerca de Batxillerat

• L’objectiu de la pràctica està enfocat en veure les diferents fases de desenvolupament embrionari del Zigot fecundat de manera artificial.