Este documento descreve um trabalho laboratorial sobre o desenvolvimento embrionário da galinha. O trabalho incluiu a observação de ovos não fecundados e fecundados, a incubação de ovos fecundados, a elaboração de preparações de embriões, e o nascimento e cuidado de pintos. Os estudantes observaram estruturas embrionárias em diferentes estágios de desenvolvimento e aprenderam novas técnicas laboratoriais. A taxa de nascimento foi de 50% dos ovos incubados.

1. Desenvolvimento EmbrionárioGallusgallusdomesticusGallusGallusDomesticusTrabalho laboratorial de biologia1ºperíodo 2010/201112ºCprOFESSORA ISABEL NUNES

2. A actividade realizada dividiu-se em quatro partes distintas:Trabalho prático com o ovo não fecundado da galinha.Trabalho prático com o ovo fecundado da galinha.Trabalho prático de elaboração de preparações definitivas de embriões da galinhaAcompanhamento dos pintos nascidos

3. Vamos rever conceitos…O que é a Fecundação? A fecundação é o fenómeno de união de dois gâmetas sexuais (masculino e feminino) do qual resulta um “ovo”. No caso da galinha, esta põe constantemente ovos, no entanto, estes só serão fecundados se anteriormente ocorrer a fecundação, isto é, a intervenção do gâmeta sexual masculino, neste caso, do galo.O que é um Embrião? Um embrião é a evolução do ovo resultante da fecundação. No caso da galinha, o embrião desenvolver-se-á dentro do ovo, se este tiver sido anteriormente fecundado.0 que é uma Preparação Definitiva? Uma preparação definitiva é a montagem de uma amostra de determinado material, de modo a que se possa observar ao microscópio essa mesma amostra. Chama-se definitiva, quando a sua montagem se torna permanente, que é o caso do embrião da galinha.Em que consiste a Incubação? Chama-se incubação ao processo de desenvolvimento de um ovo, desde a fecundação até à eclosão (momento em que abandona o ovo). Como a experiência é feita sem a galinha, temos de recorrer a uma estufa, que mantenha os ovos à temperatura indicada, de modo a que estes se desenvolvam com viabilidade.

4. Trabalho Prático com o Ovo não Fecundado da Galinha

5. Objectivos do TrabalhoPara a realização deste trabalho utilizamos um ovo não fecundado de galinha e pretendemos estudar os seguintes tópicos: Conhecer a constituição interna e externa do ovo.

6. Testar a função de alguns dos seus componentes.

7. Compreender o ovo como célula estruturada para o desenvolvimento embrionário.

8. Quando abrimos um ovo e observamos o interior da sua casca podemos constatar a existência de duas membranas (uma mais interior e outra mais exterior).Estas membranas apresentam um aspecto fibroso (que pode ser confirmado por observação miscroscópica).A sua elasticidade é elevada, funcionando estas membranas como uma espécie de saco amniótico (comparando ao ser humano). Desempenham portanto função de protecção.

9. Unida à gema do ovo, encontra-se uma estrutura resistente e de consistência viscosa, que se denomina de calaza.A calaza permite conservar a posição da gema durante a descida do ovo pelo oviduto, favorecendo o desenvolvimento do blastocisto.A albumina (a clara do ovo) é disposta em camadas concêntricas, mais ou menos densas, partindo de uma mais fina à volta da gema. O pH da Albumina é alcalino de modo a impedir o desenvolvimento de bactérias.

10. Quando cozemos o ovo, é-nos possível compreender um elevado número de aspectos:Enquanto coze o ovo perde o ar a partir dos poros da casca.A sua casca quando em contacto com ácido clorídrico sofre alterações o que nos leva a concluir que é composta por calcário.A casca é uma estrutura única, resultado de um processo de evolução extraordinário.Funções da Casca: Protecção do conteúdo interno do ovo contra impactos mecânicos e invasão de microorganismos;

11. Controlo da troca de gases e evaporação de água através dos poros da casca;

12. Fornecimento de cálcio para o desenvolvimento embrionário.Na composição do ovo entram diversas proteínas, cujas funções são diversas: Constituem uma boa reserva de água;

13. Impedem o crescimento bacteriano;

14. Têm funções anti-virais;

15. Constituem boas reservas nutritivas.Quando cozido o ovo, estas proteínas sofrem desnaturação.Sabe se os ovos que come são de origem natural ou artificial?Quando cozido, o ovo mostra-nos a sua origem! Basta que faça um corte longitudinal sobre o ovo cozido e observe a gema.Se esta apresentar diversas camadas concêntricas, que alternam entre cor mais clara e mais escura, significa que o seu ovo é de origem natural!Porquê?Sabe-se que a produção de pigmentos carotenóides é estimulada pela luz e através da alimentação da a fêmea armazena-os no ovo. Como as galinhas do campo sofrem a alteração de dia/noite uma parte dos carotenos é armazenada de dia e outra parte é armazenada de noite, assim se explica a origem do seu ovo!

16. O ovo é uma célula rica em proteínas de reserva e de defesa. Possui uma casca resistente, capaz de proteger o interior do ovo de choques mecânicos e que é constituída por uma série de poros que permite as trocas gasosas com o meio exterior. Para além disso esta casca é rica em cálcio, o que em conjunto com as diferentes proteínas, permite o fornecimento de nutrientes necessários ao desenvolvimento embrionário. Toda a constituição do ovo, assegura de alguma maneira o desenvolvimento embrionário!

17. Trabalho Prático com o Ovo Fecundado da Galinha

18. Para a realização deste trabalho utilizamos um ovo fecundado de galinha e pretendemos estudar os seguintes tópicos: Verificar a influência de factores ambientais no desenvolvimento embrionário;

19. Identificar as estruturas embrionárias e extra-embrionárias observáveis em diferentes fases do desenvolvimento;

20. Aplicar técnicas de manuseamento laboratorial de embriões;

21. Observar a taxa de natalidade dos ovos postos em incubação e estudar as razões da mortalidade dos restantes.Ao utilizar corante alimentar na casca do ovo podemos observar a diversidade de poros aqui existentes.Na nossa experiência concluímos que a quantidade de poros é maior na extremidade rômbica do ovo.Isto leva-nos a compreender a existência de uma câmara de ar nessa zona, a partir de onde ocorrem as trocas gasosas entre o meio exterior e o meio onde se desenvolve o embrião.

23. Para assegurar a viabilidade do desenvolvimento embrionário, os nossos ovos foram postos a incubar na estufa a uma temperatura de 36,8ºC com uma tina de água que assegure a humidade dentro da estufa.Os ovos foram colocados na posição vertical, com a extremidade bicuda virada para baixo (tentando simular o verdadeiro processo de desenvolvimento).Utilizamos alguns dos ovos fecundados para realizar trabalhos laboratoriais e observar diferentes factores do desenvolvimento embrionário.A temperatura constitui um factor de influência do desenvolvimento do embrião, sendo que a temperaturas inferiores a 35ºC o desenvolvimento embrionário é interrompido e superiores a 40ºC as proteínas, presentes no embrião, sofrem alterações.A temperatura similar a um desenvolvimento natural deve rondar os 36,8ºC.A humidade presente dentro da estufa impede a desidratação do embrião.

24. Em todo o trabalho prático foram utilizados 12 ovos fecundados, dos quais 6 serviram como objecto de estudo em diferentes fases de desenvolvimento.3 dos 6 ovos em estudo foram abertos no dia 26 de Novembro de 2010 com 96 horas de desenvolvimento  4ºdia

25. Os outros 3 dos 6 ovos em estudo foram abertos no dia 28 de Novembro de 2010 com 144 horas de desenvolvimento  6ºdia

26. Por observação, sobretudo ao 6ºdia de desenvolvimento, conseguimos identificar as seguintes estruturas embrionárias:EncéfaloVesícula ÓpticaAlantóide(anexos embrionários) Coração(quando se faz incidir luz sobre o embrião o coração acelera o seu pulsar)Sómitos (estrutura dorsal)

27. A partir das observações feitas aos embriões em desenvolvimento, pudemos realizar preparações definitivas do embrião da galinha, aprendendo assim novas técnicas laboratoriais.

28. O processo de elaboração das preparações definitivas compreende 6 fases distintas: - Fixação Lavagem

29. Coloração

30. Desidratação

31. Diafanização

32. Preparação do meio de montagemFIXAÇÃOO embrião é transferido para uma caixa de Petri onde é embebido no fixador de Carnoy.Objectivos desta fase de preparação: Preservação do material histológico por morte celular e consequente destruição de qualquer bactéria que possa estar presente no embrião.

33. Coagulação de proteínas ou desnaturação das suas cadeias.

34. Conservação da estrutura celular.Caixa de Petri com o Fixador de Carnoy

35. LAVAGEMDepois de fixado (mais ou menos durante 2 horas) o embrião é lavado a partir de uma solução alcoólica a 70%Objectivos desta fase de preparação: O etanol (álcool) remove o fixador e conserva o embrião por tempo indeterminado.COLORAÇÃOApós a lavagem, o embrião é limpo por água destilada para retirar o excesso de etanol e de seguida é corado através de Carmim acético.Objectivos desta fase de preparação: O corante (carmim acético) é um corante nuclear, deste modo vai melhorar as condições de observação das diferentes estruturas celulares.DESIDRATAÇÃODepois de corado, o embrião sofre um processo de desidratação em que se retira o corante através de concentrações diferentes de etanol.Objectivos desta fase de preparação: Uma vez que o meio de montagem não é solúvel em água, é necessário proceder à sua desidratação, garantido a viabilidade da preparação.DIAFANIZAÇÃOO embrião é mergulhado em Xileno durante dois períodos de 10 minutos.Objectivos desta fase de preparação: A diafanização torna o embrião mais visível posteriormente na observação, para além disso serve de ponte entre a desidratação e a montagem, pois mistura-se simultaneamente com o etanol e com as substâncias do meio de montagem.PREPARAÇÃO DO MEIO DE MONTAGEMÉ necessário montar entre a lâmina e a lamela um meio próprio para conservar o embrião (devidamente limpo, corado, desidratado e diafanado). Este meio é feito através de um bálsamo – Bálsamo de Canadá – deixando um espaço entre a lâmina e lamela de modo a que esta não danifique o material a observar.Objectivos desta fase de preparação: Este meio de montagem é essencial para que o embrião fique conservado, pois uma vez que se trata de uma preparação definitiva, é necessário que o embrião fique estabilizado e visível para observação definitivamente.Observações feitas ao microscópio Motic

37. A taxa de natalidade obtida no nosso trabalho prático foi de 50%, ou seja, nasceram 3 dos 6 pintos que colocámos na estufa.Porque não nasceram os outros três?Desconhecemos a razão concreta, no entanto podemos apontar o meio envolvente e o processo de desenvolvimento como causas possíveis. Não nos podemos esquecer que todo o desenvolvimento foi artificial, feito em laboratório, pelo que nos damos satisfeitos com os resultados obtidos!

41. Sendo menos do que os esperados, toda a atenção foi dada aos nossos três sobreviventes!

45. Será que me vão deixar dormir?