Projecto I/2013 - fungos, fruta, luz e temperatura

PROJECTO ENCERRADO

NOTAS: Pede a um adulto que te ajude, o fogão é um equipamento perigoso.
TEMPO ESTIMADO: 3 semanas

Constatação:
A fruta apodrece na fruteira passado algum tempo.

Perguntas:
A luz influencia a formação de bolores na fruta?
A temperatura influencia a formação de bolores na fruta?

Hipótese:
Talvez a fruta dure mais tempo se estiver num local sem luz e/ou frio.

Experiência:

• Precisamos de:

• Frascos com tampa (6)
• Maçã (2 IDÊNTICAS)
• Faca (1)
• Tábua de corte (1)
• Panela (1)
• Pinça (1)
• Papel de cozinha (2 ou 3 folhas)
• Etiquetas autocolantes (6)
• Marcador (1)

• Acesso a:

• Armário ou outro local escuro;
• Fogão
• Água 
• Frigorífico

• Como fazer:

• Coloquem água a ferver na panela;
• Lavem os frascos e as tampas o melhor possível com água corrente;
• Coloquem a faca, e três dos frascos e as respectivas tampas dentro da panela;
• Quando ferver deixem por 10 minutos e apaguem o lume;
• Retirem os frascos e as tampas da água e coloquem-nos sobre o papel de cozinha, virados de cabeça para baixo;
• Quando os frascos arrefecerem cortem a maçã em quartos e coloquem 1 quarto em cada frasco;
• Façam o mesmo para os frascos que não foram fervidos;
• Tapem os frascos e identifiquem-nos com as etiquetas (A- Fervido com luz; A1- Não fervido, com luz; B- Fervido sem luz; B1- Não fervido sem luz; C- Fervido no frigorífico; C1- Não fervido no frigorífico);
• coloquem os frascos etiquetas A num local com luz indirecta e onde possa ficar durante alguns dias;
• Coloquem os frascos etiquetados B num local sem luz e onde possa ficar durante alguns dias;
• Já no caso dos frascos C é necessário encontrar um cantinho no frigorífico onde "não incomode".
• Regista a hora.

• Esquema

Agora que a experiência está montada esperamos. Enquanto esperas:

• Arranja um caderno de notas (onde irás registar todos os pormenores deste ensaio);
• Imprime o ponto "Experiência" e coloca-a no teu caderno;
• Tem sempre à mão um lápis e uma esferográfica (o primeiro para fazer esboços, o segundo para tirar notas)
• Faz uma tabela onde possas registar os resultados (esta tabela deve ter uma linha para cada frasco e uma coluna para cada característica que pretendes observar. algumas sugestões: cor, número de "manchas" de bolor...).

NOTA: Nunca abras os frascos.

• Tabela de registo:

  

24h após o início do ensaio fotografámos e observámos os frascos:

Observações:
As mação nos frascos A B e C apresentam um aspecto muito semelhante, sem manchas escuras, com a superficie amarelada e a pele com aspceto liso e fresco.
As mação nos frascos A1 B1 e C1 estão de uma forma geral mais escuras. Podemos ordenar assim:

Mais escuras- B1;
No meio- A1;
Mais claras- C1

A diferença de B1 para C1 é muito grande.

72h após o início do ensaio fotografámos e observámos os frascos:

Observações:
A B e C não apresentam grande alteração em relacção à observação anterior.
Por comparação com a última observação A1 e B1 estão mais escura.a maçã em C1 começou a ficar escura.

B1 escureceu bastante mais do que A1;

A diferença de B1 para C1 é maior do que às 24h.

Nenhum dos frasco ainda apresenta bolor

Os resultados na tabela dizem respeito à comparação do estado das maçãs às 72h com o observado às 24h

Não foi possível registar os resultados ao fim de 5 dias. 

6 dias (144h) após o início do ensaio fotografámos e observámos os frascos:

Observações:
As maçãs dos frascos A B e C continuam a não apresentar grande alteração em relacção à observação anterior (72h)..
Por comparação com a última observação a maçã em A1 está não só mais escura, como apresenta zonas (Junto ao caroço) com sinais de apodrecimento e 3 pontos pretos.
A maçã em  B1 tal como a maçã em A1, está mais escura, como sinais de apodrecimento, mas junto ao caroço, onde A1 apresenta pontos escuros, a maçã em B1 apresenta bolor.
A maçã em C1 não apresenta grande alteração, apenas um tom de amarelo mais acentuado.

Os resultados na tabela dizem respeito à comparação do estado das maçãs às 144h (6dias) com o observado às 72h

8 dias após o início do ensaio fotografámos e observámos os frascos:

Observações:
A maçã do frasco A aprensenta um aspecto "macerado" num dos cantos.
As maçãs dos frascos C e C1 continua com um aspecto bastante bom, apenas parece mais secas.
A maçã em A1 está mais escura, mas o numero e o aspecto dos pontos pretos observados aos 6 dias não mudaram de aspecto nem aumentaram de número.
A maçã em  B1 está defenitivamente mais escura e apresenta sinais de apodrecimento em várias zonas (não só junto ao caroço como aos 6 dias) a maçã em B1 apresenta ainda bolor em 5 zonas distintas, 2 junto ao caroço, -uma delas já era observável aos 6 dias-, uma de cada lado do pedaço de maçã, junto à base, e um último junto à casca- acompanha a linha da casca por cerca de 2 cm.

Os resultados na tabela dizem respeito à comparação do estado das maçãs aos 8 dias com o observado aos 6 dias.

A observação diz respeito ao dia 17/06, 12 dias após o início do ensaio fotografámos e observámos os frascos:

Observações:
A maçã do frasco A está completamente "macerada" em toda a sua superfície.
As maçãs dos frascos C e C1 continuam a parecer mais secas, em relação ao último registo.
A maçã em A1está homogeneamente mais escura mas sem evolução "nos pontos pretos".
A maçã em B está definitivamente mais escura e apresenta sinais de apodrecimento em várias zonas (não só junto ao caroço como aos 6 dias), esta maçã apresenta dois pontos de bolor: junto à casca e a meio, junto ao caroço.
A maçã em B1 continua com 5 zonas distintas de bolor, mas com um aspecto muito mais "macerado" e os 5 pontos de bolor são maiores, em área..
As maçãs B e B1 parecem inchadas.

Os resultados na tabela dizem respeito à comparação do estado das maçãs aos 12 dias com o observado aos 8 dias.

A observação diz respeito ao dia 20/06, 15 dias após o início do ensaio fotografámos e observámos os frascos:

Por razões de ordem técnica não foi possível fotografas as maçãs aos 15 dias. 

Observações:
A maçã do frasco A está mais escura, em comparação com a última observação A1 não apresenta alterações.
As maçãs dos frascos C não apresenta alteração, já em C1 a maçã está mais escura mas de forma homogénea.As maçãs em B e B1 deixaram de ter 2 e 5 manchas respectivamente para passarem a ter apenas uma cada uma, ainda que o aspecto das duas sejam diferentes.

Os resultados na tabela dizem respeito à comparação do estado das maçãs aos 15 dias com o observado aos 12 dias.

A observação diz respeito ao dia 27/06, 3 semanas dias após o início do ensaio fotografámos e observámos os frascos:

Observações:
com excepção da maçã em A1 e C que estão iguais todas as maçãs apresentam grande evolução no apodrecimento.
A maçã em C1 é aquela que é mais notória, passa de um estado sem fungos visíveis, e apenas com algumas manchas, para um estado  com 3 zonas de fungos visíveis e bastante desenvolvidos.
Em B e B1 as maçãs apresentam-se totalmente cobertas de fungos.
A maça do frasco A não apresenta fungos visíveis mas está totalmente macerada.

Os resultados na tabela dizem respeito à comparação do estado das maçãs às 3 semanas com o observado aos 15 dias.

Resultados, Pistas para conclusões

Isto sabemos (por consulta):

cogumelo

Os seres vivos dividem-se actualmente em 5 reinos: O reino animal, o vegetal, o protista, o monera (ou das bactérias) e os fungos. Os bolores estão classificados como fungos, outros fungos que possas conhecer são por exemplo os cogumelos.

Os fungos podem ser tão úteis ao Homem como prejudiciais. Eles podem fazer parte da alimentação, como os cogumelos, podem ser úteis na produção de fármacos, como a penicilina, ou pelo contrário, podem ser bastante prejudiciais à saúde, como o bolor.

Fungo

A maioria dos fungos habitualmente cresce a temperaturas compreendidas entre 20 e 30°C e, contrariamente ao que se pensa, o crescimento de algumas espécies é acelerado pela luz, sendo esta essencial para a reprodução destes organismos. No entanto, atenção! A luz directa actua como fungicida, devido aos raios ultravioletas. Estando as condições reunidas para o crescimento destes organismos os fungos precisam de cerca de, regra geral, 7 a 15 dias de incubação.

Quando montámos a nossa experiência tivemos alguns cuidados:

• Ferver metade dos frascos. Esta fervura eliminou parte dos microorganismos existentes nos frascos. No entanto esta fervura não funcionou como uma verdadeira esterilização do frasco. Porquê? Porque não temos disponivel em casa o equipamento necessário para efectuar esse processo com sucesso. Basta observar o tempo que o frasco ficou fora da água enquanto colocávamos a fruta dentro dele. No entanto podemos seguramente afirmar que os frascos fervidos tinham substancialmente menos agentes contaminantes que os não fervidos.
• Escolher frascos iguais para ferver e para não ferver. Este é um pormenor puramente de logística que facilita a observação dos frascos.
• Cortar a fruta em gomos, o que de certa forma faz com que os resultados do ensaio não sejam verdadeiramente correspondentes à realidade, já que a pele da fruta é uma barreira natural à instalação de bactérias e fungos na fruta. Expor a polpa da fruta também proporciona um outro fenómeno, a oxidação. Este fenómeno também favorece o desenvolvimento de microorganismos.
• Deixámos uma nota: "Nunca abras os frascos". De uma forma simples, não é agradável sentir o cheiro destes organismos depois de tanto tempo fechados no frasco.

Imagem de microscopia de varredura eletrônica (cores adicionadas) de micélio fúngico com as hifas (verde), esporângio (laranja) e esporos (azul), Penicillium sp. (aumento de 1560 x).

Colocando as imagens umas ao lado das outras pode ser mais simples de entender o que aconteceu:

Frasco fervido, à luz, à temp. ambiente- Aos 8 dias a maçã começou a mostrar sinais de maceração. Nunca chegou a mostrar sinais visíveis de bolor, no entanto às 3 semanas estava completamente macerada (oxidada)

Frasco não fervido, à luz, à temp. ambiente- A maçã começou a mostrar ténues sinais de oxidação logo após 24h. 6 dias após o inicio da observação a maçã neste frasco já mostrava sinais forte oxidação junto ao caroço. Em 3 semanas não foi possível observar a olho nu nenhum fungo/bolor.

Frasco fervido, sem luz, à temp. ambiente- Entre os 8 e os 12 dias de observação houve uma mudança radical no estado da maçã. Nestes 4 dias a fruta oxidou e apareceram bolores junto à linha de casca e junto ao caroço. Aos 15 dias estas manchas de oxidação estavam substancialmente maiores e na última observação a fruta estava completamente coberta e com pelo menos 6 pontos de bolor.

Frasco não fervido, sem luz, à temp. ambiente- Esta foi a maçã que oxidou mais depressa e mais extensivamente. Às 24h já era bem visível o princípio da degradação. Ao fim de 6 dias foi possível observar os primeiros pontos de bolor, junto ao caroço. Os pontos de bolor foram aumentando em número e tamanho e no final das 3 semanas a maçã estava coberta por manchas de bolor e muito oxidada (mais bolores que a maçã em B)

Frasco fervido, sem luz, no frigorífico- Ao fim de 3 semanas a maçã neste frasco apresenta um aspecto desidratado mas sem manchas de oxidação nem bolores

Frasco não fervido, sem luz, no frigorífico- Aos 15 dias mostra sinais de oxidação, entre os 15 dias e as 3 semanas a maçã oxidou completamente e apareceram bolores em 3 pontos distintos,

Conclusões:
A Oxidação parece anteceder a chegada dos fungos/bolores, na realidade, pela informação consultada a oxidação ou a presença de "hematomas e perfurações" na maçã oferecem um caminho mais rápido para que o mofo e os fungos se instalem nas frutas.

Apesar de não termos conseguido controlar convenientemente as condições ambientais de cada frasco conseguimos perceber e observar que estas influenciam a deterioração da maçã:
Apesar do frio retardar a degradação da maçã não evita o seu apodrecimento após um longo período, (as nossa maçã ao fim de 15 dias apresentou sinais de oxidação, abrindo assim o caminho para a instalação de fungos).
 
A temperatura e a luz. Apesar de estarem expostos à luz, os frascos A e A1 não chegaram a mostrar sinais de presença de bolor, pelo menos até às três semanas, mostrando apenas uma forte oxidação. Já os frascos B e B1, colocados no escuro favoreceram a instalação de bolores ao fim de 15 (B) e 6 dias (B1). Fica por apurar no entanto se este facto se deve à ausência de luz, ou à temperatura mais elevada (ainda pouco mais)  no "local sem luz" que escolhemos para colocar os frascos.
Seria necessário realizar um novo ensaio em que se conseguisse controlar verdadeiramente a temperatura no local "com luz" e no local "escuro" para que pudéssemos responder à pergunta: "A luz acelera o apodrecimento da maçã?".

Constatámos que, estando as condições reunidas para o crescimento destes organismos (humidade, luz e temperatura) os bolores que se desenvolveram na maçã precisaram de cerca de  6 (frasco B1) e 8/12 dias (frasco B) para serem visíveis a olho nu (a esse período chama-se incubação).

Recuperando o primeiro dia do ensaio:

Perguntas:

• A luz influencia a formação de bolores na fruta? Não conseguimos com sucesso responder a esta questão, seria necessário controlar o binómio luz/temperatura.
• A temperatura influencia a formação de bolores na fruta? Sim. A maçã em C1 só apresentou bolores visíveis entre as 2 e as 3 semanas, já as maçãs do frasco B (aquele em que a temperatura ambiente era mais elevada) apresentaram bolores aos 6 e 15 dias. Fica por explicar porque razão os frascos A e A1 não apresentaram bolores ao fim de 3 semanas (já que a temperatura em A era o meio termo de C e B). Poderá estar relacionado com a quantidade de água nos frascos (humidade).

Hipótese:

• Talvez a fruta dure mais tempo se estiver num local sem luz e/ou frio. Não conseguimos avaliar a 100% a veracidade da nossa hipótese, seria necessário planear um novo ensaio de forma a controlar de forma efectiva a temperatura.

Problemas registados:
Identificar possiveis problemas num ensaio é essencial para que se possam corrigir no próximo e proceder a uma análise de dados eficiente:

• Entre as duas últimas observações decorreu mais tempo que o desejado;
• Os frascos deveriam ter sido secos, e só depois ter sido lá colocada a fruta com uma quantidade de água igual em todos os frascos;
• Para efeitos de registo fotográfico dever-se-ia ter utilizado sempre a mesma máquina, ângulo e luz;
• Deveríamos ter controlado e monitorizado a temperatura.

Fontes:
http://www.ebah.com.br
http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/fungos.htm 
http://www.ehow.com.br/causa-apodrecimento-maca-lista_66880/ 
Kitchen Science - Chris Maynard, DK Limited, 2001, ISBN 0-7513-6253-0 

Et voilá!
E o teu? Como correu?

Divirtam-se!