Riassunto / Abstract

L'attività si inserisce nello studio di ecologia che tratta le relazioni fra organismi e ambiente ed in particolare le dinamiche di popolazioni. L'attività ha una durata di 15-20 giorni e prevede osservazioni frequenti e la disponibilità di un laboratorio mediamente attrezzato.

Gli studenti realizzeranno una coltura di protozoi e in ambiente controllato, successivamente, potranno studiare l'andamento della popolazione (crescita, assestamento ed eventuale tracollo) al variare delle condizioni ambientali. Impareranno anche ad identificare alcuni Protisti osservandoli al microscopio.

Scheda sintetica delle attività

L'attività prevede 3 fasi :
Prima fase: creazione dell'ambiente per lo sviluppo della/e popolazione/i

1. Utilizzando acqua oligominerale sulla cui etichetta sono indicati pH e composizione si allestiscono due recipienti in cui introdurre del fieno ben immerso nell'acqua.
2. Lasciare i recipienti esposti all'aria e lontani da fonti troppo intense di luce per una settimana circa.
Seconda fase: riconoscimento dei protozoi presenti e conta degli individui
Terza fase: variazione dell'ambiente in uno dei recipienti e osservazione degli eventi.

1. Costruzione di un grafico numero di individui / tempo.

Risorse necessarie

Fieno;
acqua oligominerale;
vaschetta;
microscopio ottico;
vetrini e camere contaglobuli;
pipette pasteur.

Prerequisiti necessari

Gli studenti devono conoscere:

cos'è una popolazione, la dinamica delle popolazioni;
come si riproducono i procarioti e gli eucarioti;
cos'è la scala del pH;
le tecniche di microscopia di base.

Obiettivi di apprendimento

Conoscere come le popolazioni cambiano nel tempo;
conoscere i fattori da cui dipende la crescita di una popolazione;
saper realizzare un grafico dimensione/tempo;
osservare il comportamento di alcuni microorganismi;
saper operare correlazioni tra l'ambiente di laboratorio e l'ambiente naturale.

Dotazioni di sicurezza

Guanti in lattice usa e getta.

Svolgimento

I Fase

Mettere a bagno il fieno in 2 vaschette con il mezzo di coltura, costituito da acqua oligominerale avente concentrazione salina e pH noti.
Lasciare le vaschette prive di coperchio all'aria ad una temperatura di 18- 20 °C per una settimana circa, evitando che vengano colpite direttamente dal sole.

II Fase

Dopo alcuni giorni si sarà formato un velo che sovrasta l'acqua delle vaschette. Effettuando dei prelievi servendosi delle pipette pasteur, si metteranno gocce di liquido sui vetrini e si effettueranno le osservazioni al microscopio. Si utilizzerà in un primo momento un ingrandimento 40x e successivamente 100x e 400x. Si potranno così vedere alcuni protozoi che sarà facile riconoscere utilizzando delle immagini di confronto ed il velo batterico visibile con gli ingrandimenti maggiori.
Tutti i gruppi di lavoro, costituiti da 4-5 alunni avranno a disposizione 1 microscopio e una dotazione di vetrini.
Una volta effettuato il riconoscimento dei protozoi, si effettuerà su di essi lo studio di crescita.
Il docente spiegherà come si utilizza la "camera conta globuli" un tempo usata nei laboratori di analisi cliniche e gli studenti annoteranno il numero di protozoi presenti nelle maglie per ogni genere individuato.
Effettuando 2,3 prelievi a settimana si avranno dati sufficienti per costruire un grafico avente in ordinata il numero di individui e in ascissa il tempo espresso in giorni.
Dopo almeno 4 prelievi di controllo si sottoporrà una delle due vaschette a cambiamenti ambientali.

III Fase

In una delle vaschette si creerà un pH acido aggiungendo qualche goccia di HCl al bagno di coltura e si lascerà invariato l'ambiente dell'altra vaschetta.
Si effettueranno altri 2 prelievi a distanza di un giorno l'uno dall'altro e si potrà constatare come sono variati di numero le due popolazioni.
Se si dispone di attrezzatura per realizzare un bagno termostatico si può anche studiare cosa accade aumentando la temperatura del mezzo di coltura.

Rielaborazione

Costruiti i grafici si procede discutendo quanto accaduto nella fase sperimentale:

Come mai i batteri sono comparsi per primi?
Di cosa si nutrono il Paramecio, la Vorticella e gli altri protozoi identificati?
Perché le popolazioni dapprima crescono velocemente e poi cominciano a decrescere?
Che deduzioni possiamo fare sugli effetti dell'ambiente acido?

L'attività si concluderà con una relazione esplicativa sviluppata da ogni gruppo di lavoro.

Note e storia

L'attività consente anche di osservare come si nutrono i microrganismi e se si ha tempo a disposizione come si riproducono.

Bibliografia

Manuale per l'educazione ambientale D. Bentivogli, M.P. Boschi " Le ragioni della natura" Cappelli editore;
"Noi e la Biologia" Tramontana;
http://it.wikipedia.org/wiki/Paramecium;
http://scienzeinlab.blogspot.it/2013/04/.

Autori

Gucciardo Anna Maria

Studio della crescita di una popolazione