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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA (UEFS) RELATÓRIO AULA PRÁTICA Extração simplificada de DNA COMPONENTES: Rayssa Nascimento Batista, Valéria Oliveira dos Santos e Vinícius Calda Santos FEIRA DE SANTANA 2021 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA (UEFS) RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA FEIRA DE SANTANA 2021 INTRODUÇÃO A extração de DNA é o primeiro passo para utilizá-lo em técnicas moleculares. Neste aspecto, a qualidade e integridade do DNA são fundamentais para o sucesso nas etapas posteriores. Existem diferentes protocolos de extração de DNA que variam em função da espécie e do tecido a ser utilizado. A maneira de coletar e acondicionar o tecido, assim como o estado do mesmo são fundamentais para o sucesso da extração. Um dos aspectos importantes é que a quantidade de DNA necessária varia em função da técnica molecular a ser utilizada (Bered, 1998). Atualmente, o termo DNA ganhou tamanha abrangência que atrai os noticiários. Portanto, a proposta de levar a extração de DNA para a sala de aula pode ser uma experiência reveladora, despertando assim a curiosidade dos alunos. Entre as muitas modalidades didáticas para um aprendizado mais eficiente que permitiria uma melhor associação entre assuntos relacionados ao DNA e à vivência cotidiana, experiências de extração de DNA a partir de material vegetal em sala de aula têm sido uma das ferramentas mais popularmente aplicada (Borges e Lima, 2007; Bionet, 2009; Galhardo, 2009; ITQB, 2009; Lomax, 2009; NCBE, 2009a; 2009b). Uma das estratégias ou procedimentos mais utilizados pelos professores de Ciências/Biologia em sala de aula são as aulas práticas, apontadas pelos próprios professores como um dos melhores recursos para um diálogo entre teoria e prática. A escolha das modalidades didáticas ou estratégias, envolve a tomada de decisões com relação ao tipo e à natureza das atividades e seu melhor momento de aplicação; os recursos e espaço físico necessários e disponíveis; e principalmente os papéis destinados ao professor e aos alunos, ou seja, como os alunos aprendem e como aprenderiam melhor. As plantas vêm tornando-se candidatas apropriadas para serem utilizadas na extração de DNA em sala de aula devido à facilidade de obtenção de material, praticidade na manipulação e disponibilidade de protocolos simples, além de existir restrições legais para trabalhar com material animal em sala de aula. No entanto, a utilização indiscriminada dos protocolos para qualquer tipo de vegetal ou parte do vegetal tem originado a massiva difusão de equívocos recorrentes do correto procedimento e na identificação do DNA. OBJETIVO Objetivo geral ● Esse relatório teve como objetivo, extrair DNA a partir de diversas fontes vegetais, tais como banana, cebola, hortelã e tomate para a visualização do material genético, promovendo um melhor entendimento a respeito da descoberta do DNA. Objetivos específicos ● Entender os conceitos básicos de Genética Molecular. ● Demonstrar e testar como é feito a identificação e extração de DNA de diversas fontes de vegetais como um bom modelo para a atividade prática em questão. ● Promover um melhor entendimento sobre o assunto, com descobertas que abordam as temáticas voltadas para extração de DNA e Genética Molecular. MATERIAIS E MÉTODOS Experimento com tomate ● Tomate; ● Água; ● Sal (NaCl); ● Detergente de cereja; ● Álcool 99% gelado. ● 3 frascos de plásticos transparentes e 1 pilão; ● 1 machucador de temperos; ● Peneira plástica. Experimento com banana, cebola e hortelã ● Banana, cebola, e hortelã; ● Água; ● Sal (NaCl); ● Detergente neutro; ● Álcool 94% gelado; ● 3 Frascos iguais de vidro transparente (copos); ● Peneira; ● 1 saco plástico; ● 1 machucador de tempero e 1 pilão. Imagem 1. Materiais do experimento com cebola Imagem 2. Materiais do experimento com banana e hortelã Imagem 3. Pote para maceração do tomate RESULTADOS E DISCUSSÕES O processo de extração de DNA envolve três etapas básicas, cada qual com a sua importância: lise celular; remoção de proteínas e outros fragmentos de material do DNA; precipitação do DNA. A maceração possibilitou o aumento da superfície de contato na qual atuou a solução de lise (tampão), promovendo o rompimento da parede celular e da membrana citoplasmática. A filtração permitiu a separação das paredes celulares e membranas citoplasmáticas dos demais conteúdos celulares existentes no meio. A presença do tampão foi essencial na etapa de extração, onde as moléculas de detergente desestruturaram as membranas plasmática e nuclear dos vegetais, separando as grandes moléculas dos fosfolipídeos, e como consequência desse processo, o DNA e as proteínas (conteúdo nuclear) ficaram dispersos na solução. Enquanto isso, o sal foi responsável por proporcionar um ambiente favorável para a extração do DNA. Isso acontece porque o sal, após ser dissolvido, sofre dissociação e contribui com íons Na+ e Cl-, que neutralizam, respectivamente, a carga negativa do grupo fosfato do DNA e a carga positiva das proteínas que estavam ligadas ao DNA. Assim, a molécula de DNA fica estável e não sofre repulsão de cargas entre si, favorecendo sua aglomeração. A adição do álcool gelado permitiu a precipitação do DNA, devido a sua baixa solubilidade neste solvente (quanto mais gelado, menor a solubilidade e melhor o processo de extração). Nele também o DNA aumenta sua compactação e tende a formar fibras, filamentos espessos e mais compridos, deixando a molécula mais visível. Imagem 4 . Polpa da cebola Imagem 5. Tampão para cebola Imagem Imagem 6. Maceração do tomate Imagem 7. Solução tampão para o tomate Imagem 8. Maceração da banana Imagem 9. Maceração do hortelã Imagem 10. Soluções tampão para hortelã e banana Imagem 11. Coação da banana Imagem 12. Polpa do hortelã Imagem 13. Polpa do tomate. Imagem 14. Solução tampão + polpa do hortelã Imagem 15. Solução tampão + polpa de cebola (após 10 min). Imagem 16. Solução tampão + Polpa do tomate (após 10 min). Imagem 17 e 18. Solução tampão + polpa da cebola + álcool absoluto (após 10 min) Imagem 19 e 20. Solução tampão + álcool absoluto + polpa da banana (14) + polpa do hortelã (15) (após 10 min) Imagem 21 e 22. Polpa de tomate + Solução tampão + álcool (após 10 min). CONCLUSÃO As aulas práticas utilizadas como instrumento didático para o método de ensino aprendizado têm contribuído bastante para a formação da fase inicial dos futuros docentes e cientistas, por possibilitar uma melhor compreensão do assunto pelos alunos e uma troca entre discentes e docentes. Isso acaba contribuindo para a melhora na qualidade de ensino e aprendizado. Apesar do DNA ser a maior molécula da célula, a sua estrutura não poder ser observada a olho nu devido ao seu tamanho microscópico, pode-se verificar através de experimentos como esse milhões de cadeias de DNA aglomeradas. Concluiu-se que para experimentos de extração de DNA, o tomate, a banana e a cebola são os vegetais mais viáveis em comparação com o hortelã, visto que este não apresentou resultados tão visíveis, possivelmente devido à sua baixa quantidade de moléculas de DNA. REFERÊNCIAS BERED, F. Extração de DNA - considerações e prática. In: MILACH, S.C.K., ed. Marcadores moleculares em plantas. Porto Alegre: UFAS, 1998. p.91-97. BIONET. Extração do DNA da banana. Disponível em: <http://www.ufmt.br/bionet/dicas/01.04.05/dnabanana.htm>. Acesso em: 22 maio 2021. BORGES, R.M.R. e LIMA, V.M.R. Tendências contemporâneas do ensino de Biologia no Brasil. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciências. v. 6, p. 165- 175, 2007. GALHARDO, E. Extraindo DNA de morango. Disponível em: <http://www. assis.unesp.br/egalhard/Dna%20de%20Morango.htm>. Acesso em: 22 maio 2021. ITQB. Sabias que há DNA na tua comida? Vamos extrair DNA da banana!!! Disponível em: <http://www.itqb.unl.pt/dia_aberto2006/Curiosidades/DNA%20 bananaA4.pdf>. Acesso em: 22 maio 2021. LOMAX, T.L. DNA in my food???Disponível em: <http://www.biotech.iastate.edu/ppt_presentations/html/DNA_food/01.html>. Acesso em: 22 maio 2021. NCBE. Discovering DNA. Disponível em: <http://www.ncbe.reading.ac.uk/DNA50/peadna.html>. Acesso em: 22 maio 2021. http://www.biotech.iastate.edu/ppt_presentations/html/DNA_food/01.html
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