O ensino de pH contextualizado com microbiologia

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Ensino de Química

Autores

Pereira, W.S. (UFOPA) ; Fernandes, J.C. (UFOPA)

Resumo

Neste trabalho é proposto o ensino do conceito de pH relacionando com o crescimento de microrganismos. Sete placas de Petri foram preparadas com o meio de cultura Ágar Mueller-Hinton. Usando o procedimento de higienização de mãos proposto pela ANVISA, seis produtos comerciais que apresentam pH entre 2 e 12 foram usados para lavar as mãos. A inoculação da mão no meio de cultura mostrou que os microrganismos não cresceram pronunciadamente em pH 2,6 e 12,0 após um período de incubação de 12 hs à 37ºC, indicando a possibilidade de construir uma escala microbiológica de pH. Desta forma é possível relacionar o conceito de pH com a importância da higienização de alimentos, evitando assim contaminação alimentar e permitindo ao estudante o desenvolvimento de uma aprendizagem significativa.

Palavras chaves

pH; Microbiologia; Ensino Básico

Introdução

É muito comum em experimentações para ensinar o conceito de pH, o uso de extratos vegetais como indicadores naturais ácido-base, dentre eles podemos citar a beterraba e o repolho roxo [1,2]. Contudo, este tipo de proposta não contextualiza o conceito com sua importância, que pode ser diretamente relacionada com a saúde. Desta forma o estudante não associa a importância do conhecimento de pH com seu cotidiano, adquirindo assim, apenas os conceitos concreto, identidade e classificatório sobre o tema, o que lhe limita de intervir no seu dia-à-dia, isto é, aplicar o conhecimento para a solução de problemas. Mudanças de pH do ambiente podem causar a morte de crustáceos e peixes. Bactérias têm suas funções prejudicadas a partir de pH 4 e os mamíferos possuem sistema tampão que regula o pH do sangue, pois alterações neste caso provoca acidose ou alcalose, que pode provocar danos irreversíveis as células. Essa proposta tem como objetivo ensinar pH mostrando como sua variação afeta a vida de microrganismos e desta forma contextualizar com a importância da higiene dos alimentos. Aulas contextualizadas contribuem diretamente no processo de ensino aprendizagem, pois despertam interesse nos alunos sobre o conteúdo abordado [3]. Segundo Ausubel, quando a experimentação contempla os conhecimentos prévios dos alunos, há uma forte chance de colaborar para a ocorrência da aprendizagem significativa [4].

Material e métodos

Foi preparado uma solução de 400 mL de Ágar Mueller-Hinton, em seguida o meio foi autoclavado em frasco reagente com a tampa semi-aberta durante 15 minutos a uma temperatura de 121º C e pressão manométrica de 1,05 atm. Após autoclavar o meio de cultura, o mesmo foi vertido em oito placas de Petri em capela de fluxo laminar. Antes deste procedimento, todos os materiais foram irradiados com luz ultravioleta por 3 minutos para assegurar que estivessem estéreis e só então, 50 ml do meio foi distribuído pelas placas. Para verificar o crescimento de microrganismos em diferentes pHs, as mãos de um indivíduo foram lavadas com alguns produtos do cotidiano, como vinagre (pH 2,6), detergente (pH 8,0), refrigerante de cola (pH 4,0), leite de magnésio (pH 10), soda cáustica (pH 12) e água deionizada (pH 6,0). Uma placa com meio não inoculado foi usado como controle para observar se não houve contaminação cruzada e, outra foi inoculada com a mão sem lavagem com produto para a higienização. Após esse processo todas as placas foram tampadas, identificas e colocadas na estufa à 37ºC para incubação durante 12 horas, as quais foram fotografadas com câmera digital.

Resultado e discussão

A mudança de pH do meio pode afetar os seres vivos. Nosso estudo mostra claramente, que nos meios de cultura inoculados com as mãos higienizadas com vinagre e soda cáustica, não houve um crescimento significativo de microrganismos (Fig. 1). Isto ocorre, porque a membrana celular é constituída de proteínas periféricas, transversais, de superfície, globulares e glicoproteínas que são formadas por ligações peptídicas entre aminoácidos. Em pH extremamente ácido ou alcalino, ocorre a desnaturação das proteínas devido ao rompimento do arranjo tridimensional da cadeia polipeptídica. Isto destrói a membrana plasmática liberando o conteúdo do citoplasma para o meio e matando assim a célula [5]. Desta forma pode-se contextualizar o ensino de pH com o crescimento de microrganismos e explicar a importância deste conhecimento com fatos do seu cotidiano, tal como a lavagem de verduras com vinagre minimizaria a intoxicação alimentar. Logo, o estudante, além de atingir o nível de conceituação classificatório de pH, o que normalmente é obtido usando indicadores ácido-base naturais, como o presente na beterraba e no repolho roxo, atingiria também, o nível formal do conceito, pois compreenderia como este é relevante, através de uma aplicação direta no cotidiano da sociedade. De acordo com Ausubel, indivíduos que atingem apenas o conceito concreto e de identidade possui um limitado conhecimento de um assunto [4], porém, atingir apenas o conceito classificatório não permite ao indivíduo intervir sobre seu cotidiano, o que é conseguido com entendimento formal do tema.

Da esquerda para a direita, mãos higienizadas com produtos com pH: 2,6; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 e 12,0 e sem higienização.

Conclusões

A proposta de utilizar o efeito do pH sobre o crescimento microbiológico conduz ao desenvolvimento de conceito formal sobre o tema, permitindo ao estudante de ensino básico uma compreensão profunda sobre este assunto, de modo que ele possa resolver problemas reais no seu cotidiano, principalmente quando este é associado com a higienização eficiente de alimentos, o qual pode evitar sérias adversidades com a intoxicação gastrintestinal.

Agradecimentos

Referências

[1] CUCHINSKI, A. S.; CAETANO, J.; DRAGUNSKI, D.C. Extração do corante da beterraba (beta vulgaris) para utilização como indicador ácido-base. Eclet. Quím. vol.35 no.4 São Paulo 2010, 18-25.
[2] DE AQUINO, A.K.S.; DOS SANTOS JR., C. CARLOS VITAL; DE SOUZA, L. M.; MOREIRA, D. N.; DOS SANTOS M.B.H. Utilização do extrato de repolho roxo como indicador natural no estudo de substâncias ácidas e básicas presentes no nosso cotidiano. III Conedu, Congresso Nacional de Educação, 05 a 07 de outubro de 2016.
[3] SANTOS, P.E; SILVA, B. C. S.; SILVA, G.B. A contextualização como ferramenta didática no ensino de química. VI colóquio internacional “Educação e Contemporaneidade. São Cristovão- SE/Brasil, 2012.
[4] AUSUBEL, David P.; NOVAK, Joseph D.; HANESIAN, Helen. Psicologia Educacional.Trad. De Eva Nick e outros. Rio de Janeiro: Interamericana, 1980.
[5] NELSON, D. L.; COX, M. Princípios de Bioquímica de Lehninger, Porto Alegre, Artmed, 2014.