DA TEORIA À PRÁTICA NO ENSINO DE BIOTECNOLOGIA · Ensino Fundamental I Fundamental II e Médio...
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DA TEORIA À PRÁTICA
NO ENSINO DE BIOTECNOLOGIA
BIOSSEGURANÇA
Dra. Maria Antonia Malajovich
Instituto de Tecnologia ORT do Rio de Janeiro
ANBIO - VI Congresso Brasileiro de Biossegurança (2009)
WORLD ORT
INSTITUTO DE TECNOLOGIA ORT
Organização filantrópica judaica com sede em Londres. Mantém uma rede de escolas em 50 países, atendendo a mais de 300.000 alunos por ano.
• Sede no Rio de Janeiro (www.ort.org.br)
• Ensino Fundamental II: Sexto ao Nono Ano• Ensino Médio Técnico
Biotecnologia, Comunicação Social, Informática, Eletrônica
• Cursos de Ciência &Tecnologia para alunos da rede pública
APRENDER FAZENDO
A tecnologia atual se apóia na ciência e constitui um requisito da própria ciência.
Os rumos da economia, da saúde, da indústria e do meio ambiente dependem de decisões baseadas em uma cultura científico-tecnológica.
Importância do ensino de Biotecnologia no contexto CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente)
1992: Curso Médio Técnico de Biotecnologia
2001: EF II (Cursos de Ciências e de Tecnologia)
Organizações Internacionais
UNESCO, EIBE (European Iniciative for Biotechnology Education).
Universidades
NCBE (National Centre for Biotechnology Education, University of Reading, UK).
Associações de Professores
NABT (National Association of Biology Teachers, EEUU), NSTA (National Science Teachers Association, EEUU).Sistema educativo da França
Observatoire national de la sécurité des établissements scolaires et d’enseignement supérieur.
Sociedades científicas
AMS (American Society for Microbiology, Estados Unidos), MISAC (Microbiology In Schools Advisory Committee),SGM (Society For General Microbiology).
FONTES PRINCIPAIS DE INFORMAÇÃO
DA PREOCUPAÇÃO COM SEGURANÇA...
Os acidentes. Quais? Quantos?
Como garantir a segurança do aluno? Espaço físico
adequado, equipamentos apropriados e escolha cuidadosa
das atividades.
A atividade proposta coloca os participantes em perigo?
Prejudica a comunidade ou o meio ambiente? A resposta
permite iniciar ações para prevenir e minimizar riscos, mesmo
sabendo que o risco 0 não existe, nem na vida cotidiana, nem
em situações de ensino.
Segurança como obrigação moral de proteger a
saúde do indivíduo, do grupo, da comunidade e
do ambiente.
Na prevenção de riscos, a responsabilidade é de
todos: autoridades, professores, técnicos, alunos
e pessoal de apoio.
... A UMA CULTURA DE SEGURANÇA
A BIOSSEGURANÇA
NO LABORATÓRIO DE ENSINO DE BT
1. Microbiologia
2. Cultura de Tecidos
3. Tecnologia Enzimática
4. Tecnologia do DNA
5. Engenharia Genética
1. MICROBIOLOGIA
MICRORGANISMOS
Classe de risco 1
Baixo risco individual, coletivo e ambiental
Agentes biológicos conhecidos por não causarem doenças em
pessoas ou animais adultos sadios (Lactobacillus sp, Lactococcus,
Saccharomyces, várias espécies de Bacillus, linhagens não
patogênicas de Escherichia coli etc.).
É suficiente?
Sim, dentro do grupo de risco 1, há microrganismos e atividades
adaptados a cada faixa etária e ao nível de aprendizado
(Fundamental I e II, Médio Técnico, Terciário, Graduação).
ENSINO FUNDAMENTAL I
Alunos menores de 11 anos, docentes sem nenhum treinamento
especial.
ENSINO FUNDAMENTAL II e MÉDIO
Alunos entre 11-17 anos, Professores de Ciências ou de Biologia
com algum treinamento (curso) e supervisão de um Professor
experiente.
ENSINO MÉDIO TÉCNICO, TERCIÁRIO, GRADUAÇÃO
Alunos maiores de 15 anos, Professores com treinamento
específico, qualificados na prática de técnicas assépticas.
1. MICROBIOLOGIA
Ensino Fundamental I Fundamental II e Médio
(11 a 17 anos)
Médio Técnico
Terciário
Graduação
Agentes biológicos
Alimentos e material vegetal em decomposição
Coleções de cultura
M’os com requerimentos incomuns
M’os ambientais (**)
Idem
Práticas e procedimentos
Meios naturais
T = 300C (*)
Recipientes fechados
Agar e nutrientes (***)
Idem (****)
Idem (*****)
Idem
Idem
Idem + repiques
Barreiras primárias
não (Jaleco) Jaleco
PL standard
Téc. asséptica
Barreiras secundárias
não Laboratório
(pia, autoclave, tratamento p/ derramamentos, etc.)
Idem
SEGURANÇA: OS PONTOS FRACOS
Falta de coleções de cultura acessíveis.
Difícil implantação das práticas standard de laboratório.
O trabalho com patógenos
1. MICROBIOLOGIA
PRÁTICAS STANDARD / REGRAS A SEGUIR
1. Acesso ao laboratório com vestimenta adequada.
2. Acesso limitado ou restrito ao laboratório quando os experimentos estão em andamento (a decisão é do Professor)
3. Ter certeza de ter entendido bem o procedimento antes de começar.
4. Lavar as mãos antes e depois de realizar o procedimento.
5. Não fumar, beber, comer, chupar balas, morder o lápis, aplicar lentes de contato ou cosméticos.
6. Manter a bancada bem organizada.
7. Utilizar as técnicas assépticas apropriadas para trabalhar com cultivos bacterianos, microbianos ou virais.
8. Não pipetar com a boca, minimizar a formação de aerossóis.
9. Limpar a bancada com um desinfetante apropriado pelo menos uma vez ao dia e a cada vez que se produz um derramamento.
10. Limpar e descartar adequadamente o material utilizado.
O TRABALHO COM PATÓGENOS
Por quê? Ao longo do caminho da especialização, os riscos
aumentarão.
Quando? Impensável no Ensino Fundamental ou Médio e
também no Ensino Médio Técnico (menores de idade).
E na Graduação?
Onde? Em laboratórios de pesquisa,
porque o trabalho com patógenos
demanda instalações NB 2.
2. AS CULTURAS DE TECIDOS
CÉLULAS ANIMAIS
CÉLULAS VEGETAIS
Domínio de técnicas assépticas.
Alguns reagentes são tóxicos.
Riscos: sementes tóxicas ou contaminadas com pesticidas,
alergias.
4. TECNOLOGIA DO DNA
EXTRAÇÃO DE DNA /ATIVIDADES
Evitar o timo de boi (Variante CJD de BSE) e o DNA de mamíferos (contaminação por vírus).
Cuidado com a extração de DNA de células de epitélio bucal.
Fontes de DNA: morango, cebola, germe de trigo, tomate etc.
A TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
Sem riscos nem custos diretos, na Web
Animações (explicativas).
Vídeos (demonstrativos).
Laboratórios virtuais (participativos).
Um fim ou um princípio?
Em muitos casos, é suficiente. Na formação técnica podem ser
utilizados como preparação prévia ao treinamento específico.
4. TECNOLOGIA DO DNA
INTEGRAÇÃO DA PRÁTICA NO ENSINO
Custos dos materiais
Equipamentos: termocicladoras, cubas de eletroforese, sequenciadores etc.
Reagentes: primers, nucleotídeos, enzimas, réguas moleculares etc.
Toxicidade de alguns reagentes
Acrilamida e brometo de etídio são mutagênicos.
Azul de metileno: usar com luvas.
KITS DIDÁTICOS
Em alguns países.
A limitação fundamental parece estar
nos custos que, apesar de algumas tentativas
interessantes, permanecem altos.
Exemplos: Carolina Biological Supply e National Centre
for Biotechnology Education (Reading)
5. ENGENHARIA GENÉTICA
DIFÍCIL TRANSPOSIÇÃO DO SABER AO ENSINO
Pouca familiaridade com a tecnologia.
Estratificação dos conteúdos.
Dificuldade de acesso aos insumos e às linhagens.
Altos custos.
Desconhecimento das normas legais.
5. A ENGENHARIA GENÉTICA
UMA POSSIBILIDADE
Utilizar os recursos da tecnologia da informação,
especialmente os laboratórios virtuais.
Exemplo: Transgenic Fly, Howard Hughes Medical Institute –
Biointeractives
5. ENGENHARIA GENÉTICA
OUTRA POSSIBILIDADE: OS KITS
Representam uma alternativa econômica interessante.
Terceirizam a escolha e a preparação das atividades
e, também, os riscos. Estes são gerenciados pela
empresa distribuidora do material didático,
em sintonia com as normas de segurança locais.
A cultura de segurança, que envolve um planejamento
experimental apurado e uma ampla avaliação de riscos,
é tão importante na educação científica e no desempenho
profissional como o aprendizado do entorno teórico dos
experimentos ou a capacidade de realizar os passos de
um protocolo.
Para construir uma cultura de segurança ao longo do sistema
de ensino, precisamos de:
Laboratórios, equipamentos, material de consumo e
assistência técnica.
Professores com formação experimental.
Comprometimento.
NÃO BASTA UMA AULA, NEM UM CURSO