O resultado do efeito antibiótico do extrato bruto de cravo-da-índia foi analisado a partir da observação da aureola formada ao redor dos papeis contendo o extrato e este foi comparado com o antibiótico comercial. Quanto melhor o efeito antibiótico, maior será a auréola transparente que aparecerá em volta do papel.
Análise da prática experimental
Nesta atividade desenvolvida em espaço não formal, com materiais alternativos, foram preparadas 3 variáveis; em um meio de cultura, foi colocado na placa com caldo de carne um papel com benzetacil e extrato de cravo da índia.
Logo após, foi coberto com papel fi lme. Em outra placa contendo também o mesmo material foi colocado somente extrato de Cravo da Índia, e na terceira placa só foram semeadas as bactérias e não foi proposto nenhum produto para inibir o crescimento das colônias.
O resultado foi surpreendente (como podemos ver nas fotos abaixo. No recipiente onde nada foi colocado, como esperado houve o crescimento de colônias; no meio onde foi colocado só extrato do Cravo da Índia (é importante lembrar que esse meio não foi coberto nem por papel fi lme nem por papel alumínio, fi cando assim ao ar livre), o extra- to de Cravo da Índia provou ser antimicrobiano, evitando assim o crescimento desses micróbios.
O resultado inesperado e curioso foi o do recipiente onde foi colocado o padrão com penicilina e extrato do cravo da índia: o lado onde estava o papel molhado com extrato de Cravo da Índia inibiu o crescimento de microrganismos (formando assim uma pe- quena aureola), e o espantoso foi que no papel com penicilina as colônias cresceram
normalmente. Este resultado nos mostrou que, como o caldo de carne é um meio não seletivo, pode crescer qualquer microrganismo (fungos, bactérias etc.), ou ainda que as bactérias que se formaram são resistentes à penicilina.
Após 48 horas pudemos ver que o resultado não estava satisfatório e, sabendo que a gelatina não é resistente ao calor (não poderíamos colocar na estufa com lâmpada), então adaptamos um su- porte de guardar CD e este foi usado como estu- fa. Com mais 24 horas o resultado já estava muito melhor, e a suspeita de que a penicilina não ini- biu a cultura na placa se confi rmou (é importante lembrar que o meio semeado nesta placa foi um swab vaginal).
Considerações fi nais
O planeta e a nossa vida são resultados da complexidade das bactérias que nos afetam, tanto de maneira positiva como de maneira negativa. Isso é um fato. A experiência aqui proposta é um ensaio necessário, pois o papel do professor precisa ser colocado dentro de uma perspectiva construtivista, a de um eterno aprendizado, já que a partir das discussões em sala de aula surgirão novos questionamentos a serem explorados. O mais fascinante desta ativi- dade foi o contato com a ciência não de forma teórica, mas palpável; a de encher os olhos em relação ao mundo real.
Questionário
1. Qual a relação dos resultados observados com os hábitos de higiene que devem ser adotados?
2. Houve alguma alteração nos meios de cultura? Quais?
3. Como você explica o que ocorreu?
4. As plantas medicinais têm mesmo efeito terapêutico? E os produtos industriais mostraram-se efi cientes no com- bate aos microorganismos? Eles cumprem o que prometem?
Referências
BROWN, C. Resistance mechanisms to drugs. IN: BROWN R., BOGER-BROWN U (Orgs). Cytotoxic drug resistance mechanisms.
Totowa: Humana Press p. 30-59, 1999.
BROWN, P.D. & MORRA, M.J. Glucosinolatecontaining plant tissues as bioherbicides. Journal of Agricultural and Food Chemis- try. 43:3070-3074. 1995.
CAI, L.N. & WU, C.D. Compounds from Syzygium aromaticum possessing growth inhibitory activity against oral pathogens. Journal of Natural Products. 59:987-990. 1996.
CARVALHO, I. Introduction to molecular modeling of drugs in the medicinal chemistry experimental course. Química Nova. 26:
428-438. 2003.
CHARTONE-SOUZA, E. Bactérias ultra-resistentes: uma guerra quase perdida. Ciência Hoje. 23: 26-35, 1998.
DICKSON, M.R.H. Pharmaceutical reference prices. How do they work in practice? Pharmacoeconomics. 14: 471-479, 1998.
FUNARI, C.S, FERRO, V.O. Uso ético da biodiversidade brasileira: necessidade e oportunidade. Revista Brasileira de Farmacog- nosia. 15: 178-182. 2005.
MOELLERING JR, R.C. Novos desafi os no campo das doenças infecciosas. IN: Patógenos emergentes nas doenças infecciosas:
Relatório Especial Hospital Práctice. Euromédice. Ed. Médicas, 2000.
NASCIMENTO, G.G.F., LOCATELLI, J., FREITAS, P.C. & SILVA, G.L. Antibacterial activity of plant extracts and phytochemicals on antibiotic-resistant bacteria. Brazilian Journal of Microbiology. 31:247-256. 2000.
PHELPS, C.E. Bug/drug resistance: sometimes less is more. Med Care. 27: 194-203, 1989.
RAINA, V.K. et al. Essential oil composition of Syzygium aromaticum leaf from Little Andaman, India. Flavour Fragrance Journal.
16:334-336. 2001.
SILVA, G. N. F.; OLIVEIRA, V. L. Microbiologia: Manual de Aulas Práticas. 2ª Edição revisada. Florianópolis: Editora da UFSC, 2007.
SILVA, N; AMSTALDEN, V.C. Manual de Métodos de Análise Microbiológica de Alimentos. São Paulo: Livraria varela, 1997.
29 Modelagem molecular: a tecnologia a serviço da compreensão da propriedade dos materiais
Augusto Fragoso1, Marilene da Silva1, Wesley A. Costa1, Eneida C. R. A. Pena1,
Bruna W. de Souza1, Delizandra M. C. Barbieri1, Georgea D. Belizario1, Eliana S. Santos1, Kamila R. Valadão1, Lubia B. Oliveira1, Rodrigo Pimenta1, Renata Azini1, Tércio S. Souza2
Introdução
No ensino da Química, o modo como alguns temas específi cos são abordados em sala de aula, a exemplo de: (a) Ligações Químicas, (b) Estruturas Moleculares e (c) Estereoquímica, leva os estudantes a imaginarem a química como uma ciência abstrata, pois muitas vezes ele não consegue conceber estas ideias no espaço tridimensional, difi cultando consideravelmente o aprendizado, além de transmitir o conceito errôneo de que o estudo da Química é meramente decorativo. Assim, cabe aos profi ssionais buscar alternativas didáticas que promovam a melhoria do aprendizado, mostrando aos alunos que a Química é uma ciência cujos conceitos e leis são consequências diretas do comportamento da natureza.
A necessidade de representar a estrutura da matéria no nível molecular levou ao desenvolvimento de uma nova área de pesquisa dentro da Física e da Química, conhecida como modelagem molecular, cujas aplicações são a determinação da estrutura das moléculas, o estudo das reações químicas e o estabelecimento de relações entre a estrutura e as propriedades da matéria. Pode ser aplicada ao planejamento de fármacos de modo direto ou indireto, tendo como um dos seus objetivos a descoberta do farmacóforo, que é defi nido como a coleção mínima de átomos espacialmente dispostos de maneira a levar a uma resposta biológica.
O estudo das conformações das moléculas de fármacos se baseia no conhecimento de que os sítios ativos de enzi- mas e certos sítios receptores são estereosseletivos e estéreo-específi cos. A interação da molécula do fármaco com o receptor leva a uma mudança conformacional (forma da estrutura molecular) que é ultimamente observada como a resposta farmacológica. As moléculas que podem adotar uma conformação capaz de se ligar ao receptor podem agir como agonistas ou antagonistas. Os agonistas se ligam ao sítio receptor e produzem resposta biológica, já os antagonistas não são capazes de promover a resposta biológica. Nesse sentido a modelagem molecular de fárma- cos é uma importante ferramenta para minimizar custos de produção dos medicamentos e aumentar a efi ciência na pesquisa por substâncias biologicamente ativas.
Fundamentação teórica
O planejamento e seleção das atividades didáticas são tarefas constantes na prática docente, visando à adaptação dos conteúdos programáticos às novas exigências de um mundo em permanente mudança, absorvendo inovações competitivas e tornando o curso um ambiente propício para gerar novas ideias e desenvolver a atitude criativa dos alunos. As atividades didáticas devem favorecer o uso de novos recursos tecnológicos e desenvolver o pensamento crítico do aluno. Neste sentido, algumas estratégias metodológicas devem ser incorporadas no ensino de Química para promoção do processo de ensino-aprendizagem.
As representações estruturais facilitam as correlações entre o mundo microscópico molecular e o mundo ma- croscópico, através da simbologia. Entretanto, estudos revelam que muitos estudantes têm difi culdade em compreender as representações estruturais em Química (SANTOS, 2001). Para superar essas difi culdades, pesquisadores e educadores têm sugerido uma variedade de abordagens instrucionais, como, por exemplo, ouso de modelos e ferramentas tecnológicas. Uma destas ferramentas são os programas de desenho tridimen- sional (3D), onde as moléculas podem ser representadas em uma grande diversidade de formatos: bastões ou
varetas, esferas e cilindros ou pau e bola e spacefi lling ou espaço preenchido (Figura 1), construídas a partir de comprimentos e ângulos de ligação (geometria) padronizados. O desenho e a visualização de fármacos 3D, com fatores estéricos relevantes para a atividade biológica, são importantes para análise do tamanho, volume e formato das moléculas. Diversos programas de desenho de moléculas bi e tridimensionais são disponíveis e de fácil utilização, eles permitem a elaboração de fi guras e diagramas com qualidade e exatidão desejadas e facilitam o trabalho de documentação e comunicação científi ca. Alguns programas permitem também o cálculo e a representação de várias propriedades moleculares, incluindo fórmula, massas moleculares exatas e análise teórica elementar. Programas mais completos fornecem, adicionalmente, o nome químico correto (IUPAC) entre outras propriedades (SILVA, 2006).
Modelo de varetas Modelo de pau e bola Modelo de espaço preenchido
Figura 1. Formatos de representação para moléculas encontradas em programas de modelagem molecular.