Cupinzeiros iluminados Eixo(s) temático(s) Vida e ambiente Tema Interações entre os seres vivos / características e diversidade dos seres vivos / desequilíbrio ambiental Conteúdos Interações entre os seres vivos: comensalismo, predação, inquilinismo e outros casos de simbiose1 Usos / objetivos Retomada e/ou avaliação do conhecimento / recuperação e ampliação de conceitos Competências e habilidades Voltadas para procedimentos e atitudes Ler e interpretar uma fotografia; ler e interpretar um texto; fazer relações entre os conteúdos e as situações apresentadas; responder às questões usando argumentos coerentes com os seus conhecimentos, formando frases completas e que tenham clareza; levantar hipóteses; buscar informações em um texto. Voltadas para os conteúdos Identificar e descrever, na situação proposta, as interações entre os seres vivos percebendo como, às vezes, é difícil classificá-las; relacionar o uso da terra à perda de biodiversidade. Estratégias Esta atividade pode ser utilizada como estratégia para retomada de conhecimento (ou avaliação) sobre todos os temas propostos ou com foco em apenas um de cada vez. Também pode ser empregada como atividade de sensibilização ou recuperação da aprendizagem ou como forma de ampliação do conhecimento contextualizada em uma situação local. Em qualquer uma dessas situações, sugerimos que os alunos cheguem até a questão 5, mas na seção de Informações complementares você encontrará a sugestão de ampliação da atividade, incluindo outras questões que abordam mais diretamente o tema desequilíbrio ambiental. Essa ampliação deve ser feita quando a situação local vivenciada pelos alunos possa enriquecer a discussão do tema em classe, trazendo mais dados para essa reflexão. Além disso, a valorização da Simbiose, segundo Sônia Lopes e Sergio Rosso, é um termo criado em 1879 pelo biólogo Henry Anton de Bary e tem sido equivocadamente utilizado como sinônimo de mutualismo. Refere-se a toda e qualquer associação permanente entre indivíduos de espécies diferentes, seja essa interação de caráter positivo ou negativo. Atualmente, o termo tem sido usado para qualquer tipo de relação interespecífica. Parasitismo, comensalismo e mutualismo são, portanto, tipos de simbiose. 1
Estratégias experiência individual é uma boa estratégia para melhorar a relação social entre os alunos. Sugestões de uso na coleção Ciências Naturais 7o ano Cap. 4 - Interações entre os seres vivos (p. 74) 8o ano Cap. 4 - Ameaças ao Cerrado (p. 74) Informações complementares Até bem pouco tempo atrás, era comum a presença de cupinzeiros iluminados em regiões de Cerrado. No entanto, isso tem se tornado cada vez mais raro e as causas podem estar relacionadas ao desequilíbrio ambiental. Nesse roteiro, procuramos trazer para estudo uma situação típica de Cerrado que é até mais conhecida em outros países do que no Brasil. Por meio dela, podemos sensibilizar os alunos para a aprendizagem de temas importantes do currículo de Ciências e principalmente refletir sobre situações brasileiras e regionais que levam ao desequilíbrio ambiental e à perda da biodiversidade, com extinção de espécies, causada pela ampliação de lavouras. Esta atividade pode ser usada também em outros momentos do curso, se você quiser dar destaque a esse tema. Nesse caso, sugerimos ampliar a pesquisa dos alunos propondo que investiguem a utilização da enzima luciferase, responsável pela luz dos pirilampos, em pesquisas importantes de biotecnologia. No texto Luzes de alerta de 06/05/2010, publicado na Agência Fapesp (Disponível em: <http://agencia.fapesp.br/12138>, acesso em: jan. 2013) os alunos encontram informações que lhes permitem abordar os problemas causados pela perda da biodiversidade, assim como aquelas que precisam ter para avaliar suas hipóteses dadas à questão 5. A maioria das plantações de soja tomou conta dos pastos e eliminou os cupinzeiros, que, atualmente, ficaram restritos às áreas de preservação do Parque Nacional das Emas, onde são mais raros e estão encobertos pela vegetação. Pode ser que alguns alunos nunca tenham visto esse fenômeno e nem ouvido falar dele, mas vale a pena sugerir que conversem a respeito deste assunto com pessoas mais velhas. O resultado dessas conversas pode também enriquecer a discussão em classe. Conhecer sobre um assunto da sua região contribui tanto para a valorização do ambiente mais próximo como para a ampliação do conhecimento. Trazer para a aula a questão da intervenção humana na sua região dá aos alunos significado aos conteúdos facilitando a aprendizagem. Para ampliação da discussão sugerimos incluir as duas questões no final deste texto, assim como suas possíveis respostas. Destacamos que é desejável que, além de confrontarem as hipóteses que deram na questão 5 com o(s) texto(s) lido(s), os alunos expliquem o motivo pelo qual as hipóteses levantadas estavam ou não corretas. Interações ecológicas Sobre as interações ecológicas entre as espécies comentadas nesta atividade, é importante ressaltar que as relações entre os besouros inquilinos e os cupins são muito complexas e não foram, ainda, devidamente
investigadas e compreendidas. Se quiser se aprofundar neste tema, que certamente despertará a curiosidade dos alunos, há mais informações sobre essas associações no texto Coleoptera larval fauna associated with termite nests (Isoptera) with emphasis on the bioluminescent termite nests from Central Brasil, que você encontrará na página <www.hindawi.com/journals/psyche/2010/723947/abs/>. Acesso em: jan. 2013. Segundo esse artigo, os cupinzeiros iluminados não são um fenômeno somente brasileiro, mas também observado no continente africano (Sudão, Tanzânia, Guiné e Costa do Marfim) e na Austrália. Os vaga-lumes estão associados a colônias vivas e também a ninhos abandonados pelos cupins. Em muitos casos, o ninho de térmites (cupins) parece constituir o principal ou talvez o único lugar no qual esses besouros podem se desenvolver. As larvas escavam uma intrincada rede de túneis nas camadas externas do cupinzeiro e ficam com suas cabeças para fora, expondo o verde brilhante e luminoso para atrair e capturar presas voadoras, especialmente cupins e formigas. A bioluminescência em animais pode assumir importantes funções nas relações intra e interespecífica, tais como a atração sexual, reconhecimento entre jovens e adultos da mesma espécie, defesa, camuflagem e atração de presas. Usada como defesa, age como sinal de alerta para alguns predadores. Há inclusive besouros de outras famílias que imitam os padrões coloridos de alguns vaga-lumes, o que sugere que eles têm propriedade repelente. A função defensiva pode ser evidenciada em certas larvas que aumentam a intensidade luminosa quando estimuladas ou atacadas por predadores. Observou-se também que a emissão sincronizada de luz por vários indivíduos, adultos e larvas, aumentaria o sinal de alerta contra os predadores. O uso de bioluminescência pelos predadores para atrair presas é relatado também em outros animais. Alguns peixes bentônicos, por exemplo, possuem um órgão luminoso no dorso que funciona como isca. Fêmeas adultas de um determinado gênero de vaga-lumes imitam os flashes de luz de fêmeas de outra espécie atraindo os machos dessa outra espécie para caçá-los. Esse comportamento é considerado um mimetismo agressivo. As larvas de alguns dípteros que vivem em cavernas também usam a bioluminescência como isca para atrair as suas presas. Larvas e adultos de certas espécies de vaga-lumes são aceitos nos cupinzeiros porque são capazes de decifrar e imitar o código dos insetos sociais. Esse código pode ser uma substância química volátil, um líquido exsudado ou, ainda, estímulos, os quais são, em geral, responsáveis pela comunicação e integração entre os jovens e os cupins adultos. Em alguns casos, as associações simbióticas são complexas o suficiente para envolver muitas espécies, resultando em processos de coevolução. Algumas espécies são essencialmente comensais podendo comer alimentos regurgitados de cupins. Outros, ainda, podem ser predadores, alimentando-se de seus hospedeiros. Há poucas associações obrigatórias conhecidas entre cupins e vaga-lumes. É muito difícil entender com exatidão o caráter de todas as interações entre os inquilinos e os hospedeiros em um cupinzeiro. Por isso, a classificação do tipo de interação entre essas espécies é muito complexa, envolvendo muitas relações ecológicas diferentes. No entanto, em geral, todas as espécies estudadas parecem utilizar o ninho dos cupins como um lugar para criar suas larvas. Questões complementares e suas respostas 6. Quais seriam os prejuízos decorrentes do desaparecimento dos cupinzeiros? Resposta: O principal prejuízo seria para a biodiversidade do Cerrado, uma vez que algumas espécies podem depender exclusivamente dos cupinzeiros para seu desenvolvimento e, portanto, podem estar sendo
ameaçadas de extinção. No entanto, de acordo com o texto, há prejuízos também para a indústria do turismo. Segundo o pesquisador da Universidade Federal de São Carlos, Vadim Viviani, faunas bioluminescentes de outros lugares, como da Nova Zelândia e do Caribe, movimentam a indústria do turismo, uma vez que atraem turistas e curiosos sobre o fenômeno. 7. Existe alguma forma de evitar o desaparecimento dos cupinzeiros? Qual? Resposta pessoal. Espera-se que os alunos proponham intervenções na realidade, tais como a produção de panfletos explicativos e cartazes, a organização de palestras, entre outros recursos que abordem o desenvolvimento sustentável da região, com o objetivo de manter as áreas que já são preservadas e aumentá-las de maneira progressiva, ao mesmo tempo em que se busquem condições de manter a economia local usando a terra de maneiras diversificadas, por exemplo. Respostas 1. Resposta pessoal. É provável que também conheçam os insetos por outros nomes, como caga-lumes, caga-fogos, cudelumes, luzecus, luze-luzes, lampírides, lampírios, lampiros, lumeeiras, lumeeiros, moscas-de-fogo, noctiluzes, piríforas, salta-martins ou uauás. Todos esses nomes diferentes referem se ao mesmo inseto: um coleóptero, portanto do mesmo grupo dos besouros comuns, cuja principal característica é a emissão de uma luz verde conhecida como bioluminescência. Uma espécie que vive em cupinzeiros é a Pyrearinus termitilluminans. 2. Resposta pessoal. (Os cupinzeiros iluminados são mais frequentes em campos cerrados, do tipo que existe no Parque Nacional das Emas, no sudoeste goiano e também na região amazônica). 3. Pelo texto os seres vivos que fazem parte de um cupinzeiro iluminado são o cupim e as larvas dos vaga-lumes que emitem a bioluminescência. A relação entre elas é que os cupinzeiros oferecem aos vaga-lumes um ambiente estável e protegido contra variações climáticas e predadores e alimentos, que podem ser o próprio cupim ou outros insetos, como mariposas e formigas, e cogumelos que também podem ser alimento das larvas. Lembramos que é difícil classificar as interações, mas com certeza os alunos podem refletir sobre algumas: o predatismo, que é a relação que se estabelece entre os vaga-lumes e cupins quando os vaga-lumes se alimentam deles; o comensalismo, que é a relação entre vaga-lumes e cupins quando os vaga-lumes se alimentam do que os cupins regurgitam ou dos seus excrementos; e o inquilinismo, pois os vaga-lumes são inquilinos dos cupinzeiros. 4. Resposta pessoal. É importante que a hipótese levantada possa explicar os fatos descritos no texto ou algum outro conhecido dos alunos, mas uma possível resposta é que os cupins oferecem abrigo para o desenvolvimento das larvas de vaga-lume que agem como inquilinos do cupinzeiro. Também oferecem alimentos aos vaga-lumes ou permitem que eles os obtenham de maneira mais fácil, mas terão de refletir sobre possíveis interações benéficas para os cupins já que o texto não fala delas; é importante que percebam que ainda há muito que investigar nesse fenômeno que envolve interações muito complexas e que ainda não foram totalmente estudadas. 5. Resposta pessoal. É desejável que os alunos elaborem hipóteses que devem explicar o fato exposto. As hipóteses podem ser variadas e poderão ser confirmadas ou não após uma pesquisa, por exemplo, com a leitura de um texto como o sugerido na seção de informações complementares. Segundo esse texto, as plantações de soja substituíram os pastos e eliminaram os cupinzeiros.
NOME: No ANO DATA: / / Cupinzeiros iluminados do Cerrado É fim de semana. Pedro convidou o colega Renato para brincar em sua casa. Os dois conversam... Você sabia que na fazenda do meu pai tem um monte de cupinzeiros que ficam iluminados à noite? Eles ficam parecidos com uma árvore de Natal! Meu pai falou que isso acontece por causa dos pirilampos... É??? Mas o que é pirilampo? João Marcos Rosa Pirilampos são insetos bem pequenos que acendem uma luzinha verde. Tem gente que pega um e coloca num vidrinho para iluminar o quarto à noite, mas... Coitado do bichinho... Morre... E aí não acende mais luz nenhuma... Ah, você está falando de vaga-lumes, então! Que nome estranho... pirilampo... Eu conhecia vaga-lume... E por que eles ficam nos cupinzeiros? Sei lá... É isso que eu queria saber, mas pelo jeito você não pode me ajudar! Atividades 1. E você? Já ouviu falar em vaga-lumes ou em pirilampos? Sabia que são nomes diferentes para o mesmo tipo de inseto? Os conhece por algum outro nome? Qual(is)? 2. A imagem acima representa um cupinzeiro de Cerrado, com vários pontinhos iluminados como Pedro explicou. De acordo com algumas pessoas, campos de cupinzeiros vistos em noite escura, parecem verdadeiras cidades iluminadas. Você já viu cenas como essas? Onde?
Leia o texto abaixo e responda às questões a seguir. Os cupinzeiros são aglomerados de terra e outros resíduos construídos pelos cupins, onde mantém o ninho. Internamente ele é um labirinto de canais que dão acesso a vários espaços. Cada um desses espaços tem uma função especial na sociedade dos cupins. Em um cupinzeiro iluminado, além dos cupins, vivem larvas de vaga-lumes (ou pirilampos), que emitem bioluminescência, daí a luz que vemos nos pontinhos na fotografia. Essa luz é produzida pelo organismo do inseto por meio de uma reação química que libera muita energia. Estes cupinzeiros iluminados são observados principalmente no período de outubro a abril, em noites quentes e úmidas. A fêmea adulta de algumas espécies de vaga-lume, depois de fecundada, coloca seus ovos no solo perto do cupinzeiro, ou em seu interior. Desses ovos nascem as larvas que, à noite, acendem suas luzes atraindo a caça: insetos que em geral são cupins, mariposas e formigas. Todas as espécies estudadas parecem utilizar os cupinzeiros como um lugar para criar suas larvas. O interior do ninho fornece aos vaga-lumes um ambiente estável e protegido contra variações climáticas e predadores. Outras espécies, entretanto, podem comer alimentos regurgitados1 pelos cupins, matéria orgânica, cogumelos, excrementos ou até as paredes do cupinzeiro. Dados obtidos em: <http://educar.sc.usp.br/licenciatura/98/keila.html> e <www.hindawi.com/journals/psyche/2010/723947/abs/> Acessos em: jan. 2013. 3. De posse das informações do texto responda: quais são os seres vivos que poderiam ser encontrados no cupinzeiro da imagem acima e qual(is) relação(ões) podem ser estabelecidas entre eles? 4. Levante uma hipótese que aponte quais as vantagens e as desvantagens para as espécies envolvidas nessa interação. 5. Em artigo publicado no jornal UOL Ciência e Saúde, em 06/05/2010, pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos afirmam que a visão desses cupinzeiros no Planalto Central tem se tornado cada vez mais raras. Eles atribuem esse fato ao surgimento das lavouras de soja na região. Em sua opinião, de que forma as lavouras de soja estariam interferindo no desaparecimento desses cupinzeiros? 1 Regurgitar significa expelir, colocar para fora do corpo, o excedente (especialmente o conteúdo gástrico).