Aula Invertida Sobre Fotossintese

Sequência didática sobre fotossíntese

Tema: Origem e evolução da fotossíntese
Público alvo: Graduação

1- Introdução - embasamento em Leslie (2009) principalmente:
Explicação sucinta de fotossíntese oxigênica;
Abordar a importância da fotossíntese para a evolução da vida;
Apresentar brevemente os grupos fotossintetizantes (tanto procariontes quanto eucariontes).

2- Desenvolvimento:

2.1- Origem da fotossíntese: Explicar que a origem é procariótica, mas há incertezas sobre quando exatamente (evidências geológicas) e em qual grupo ela surgiu (evidências moleculares) - embasamento em Xiong (2007):
Discutir as controvérsias em torno dos fósseis;
Apresentar muito brevemente as diferenças básicas quanto aos pigmentos e aos fotossistemas dos 5 grupos procariontes e introduzir a evolução da fotossíntese em procariontes;
Discutir a ausência de consenso filogenético (problematizar os fatores complicadores para se chegar a esse consenso, tais como a existência de diferentes metodologias para construção dessas árvores filogenéticas e a questão das transferências laterais);
Discutir brevemente as duas linhas de pensamento: “The selective loss model” X “The fusion model”

2.2- Evolução da fotossíntese nos eucariontes - embasamento em Bellorin (2006) e McFadden (2001):
Discutir que a origem dos plastídios se deu pela endossimbiose primária de uma cianobactéria (que provavelmente esse evento ocorreu apenas uma vez; que há 3 linhagens de algas que evoluíram verticalmente a partir dessas células que primeiro adquiriram plastídios; que foram necessárias mudanças genômicas, metabólicas e etc que permitissem o “nascimento dos plastídios”);
Discutir que grande parte da diversidade existente de eucariontes fotossintetizantes é decorrente da endossimbiose secundária de algas verdes e vermelhas (realçar que isso representou o englobamento de uma célula com outra célula, configurando então a aquisição de três genomas e quatro membranas pela célula hospedeira; mostrar que isso exigiu diversos ajustes muito custosos para o estabelecimento desses plastídios secundários nos hospedeiros)
*Obs: Utilizar a figura 1 que consta em McFadden (2001) para ilustrar com mais detalhes visuais a evolução dos plastídios nas linhagens eucariontes (mostrando a endossimbiose primária e as endossimbioses secundárias, as perdas de uma membrana do plastídio em certas linhagens, a redução do plastídio em Apicomplexa e etc).

3- Encerramento:
Retomar os principais pontos da aula com um mapa mental;
Aproveitar as incertezas ainda existentes referentes a esse tema para propor uma breve discussão sobre a geração do conhecimento científico e imparcialidade da ciência (parte opcional).

Referências:
1- BELLORIN, A. M; OLIVEIRA, M. C. Plastid origin: a driving force for the evolution of algae. 2006.
2- LESLIE, M. On the origin of Photosynthesis. 2009.
3- MCFADDEN, G. I. Primary and secondary endosymbiosis and the origin of plastisds. 2001.
4- XIONG, J. Photosynthesis: what color was its origin? 2007.

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