Ensino de Biotecnologia Aplicada: Estabelecimento In Vitro e Embriogênese Somática de Café

Resumo: EDITAL FAPES/SEDU Nº 16/2024 - PICJr 2025 - A cultura de tecidos vegetais é uma técnica biotecnológica que possibilita o cultivo in vitro de células e tecidos vegetais,
amplamente utilizada na propagação de plantas, conservação de germoplasma e produção de compostos bioativos.
Além disso, desempenha um papel essencial no melhoramento genético, permitindo a introdução de genes que
conferem resistência a estresses ambientais. Esse aspecto é especialmente relevante para a cafeicultura no Espírito
Santo, onde as espécies Coffea arabica e Coffea canephora possuem grande importância econômica e cultural. Este
projeto tem como objetivo principal introduzir alunos do ensino médio de uma escola estadual do Sul Capixaba ao
estudo da biotecnologia, com foco nas técnicas de estabelecimento in vitro e embriogênese somática. Essas
abordagens morfogenéticas permitem a regeneração de plantas a partir de células não zigóticas será aplicado à
espécie cafeeira, escolhido devido à sua relevância econômica e ambiental para a região. A partir dessa aplicação,
buscaremos ampliar tanto a compreensão científica quanto o impacto social da biotecnologia no contexto local. para
testar diferentes métodos de desinfestação em sementes de café, garantindo a qualidade do material vegetal a ser
utilizado como explante nos processos de embriogênese somática. Além disso, as atividades práticas permitirão aos
alunos se familiarizarem com as técnicas laboratoriais, contribuindo para o desenvolvimento de. suas competências e
estimulando o interesse pela ciência e pela preservação ambiental. A iniciativa visa proporcionar aprendizado prático e
científico aos estudantes, destacando a importância da biotecnologia na agricultura sustentável e de qualidade. Durante
o projeto, os alunos serão capacitados em técnicas de cultura de tecidos vegetais, avaliando inicialmente as condições
mais adequadas para a desinfestação superficial e endofítica de microrganismos que afetam o estabelecimento in vitro
e a germinação de sementes de café. Em seguida, o foco será a indução de embriões somáticos a partir de folhas de
café já estabelecidos in vitro, testando diferentes condições de cultivo, como meios líquidos e semissólidos. Esses
objetivos técnico-científicos permitirão que os alunos vivenciem e apliquem o método científico em um ambiente
universitário, desenvolvendo competências e habilidades nas áreas de Biologia, Química e Física. Além disso, o projeto
busca contribuir para a melhoria do desempenho escolar, ao integrar teoria e prática de forma inovadora e
interdisciplinar, conectando a educação básica à ciência aplicada. Inicialmente, os alunos do ensino médio da
CEEFMTI Aristeu Aguiar serão selecionados como bolsistas para participar deste projeto. A metodologia será dividida
em duas fases principais: Na primeira fase, será realizada a capacitação teórica e o treinamento inicial na área de
biologia, com foco nas técnicas de Cultura de Tecidos Vegetais. Esse treinamento ocorrerá ao longo dos dois primeiros
meses, no formato de aulas dialogadas, presenciais, ministradas no campus da Universidade Federal do Espírito Santo
(UFES), em Alegre. Durante esta etapa, os bolsistas obterão os fundamentos teóricos necessários para compreender e
aplicar as técnicas utilizadas no projeto. A segunda fase envolverá a execução prática em laboratório pelos bolsistas.
Essa etapa será conduzida no Laboratório de Citogenética e Cultura de Tecidos Vegetais, também localizado na UFES,
campus Alegre-ES. Para o estabelecimento in vitro, sementes de café das espécies Coffea arabica e Coffea canephora
serão coletadas de plantas adultas em boas condições fitossanitárias, provenientes da área experimental da UFES, no
município de Alegre – ES, Brasil. Essas sementes serão submetidas a protocolos de desinfestação, utilizando
diferentes concentrações e tempos de exposição a hipoclorito de sódio, fungicidas e antibióticos, para eliminar
contaminantes externos e internos. Após o estabelecimento in vitro, as plantas originadas das sementes serão
utilizadas como fontes de explantes foliares. Esses explantes serão inicialmente cultivados para a indução de calos,
com posterior desenvolvimento de calos friáveis (embriogênicos). A partir desses calos, será induzida a embriogênese
somática, utilizando meios de cultivo semisólidos e líquidos para a formação de embriões somáticos de café. Essa
abordagem prática permitirá que os bolsistas adquiram experiência direta com as técnicas de cultura de tecidos
vegetais, contribuindo para sua formação científica e promovendo um aprendizado ativo e interdisciplinar. Espera-se que, do ponto de vista técnico-científico, este projeto resulte no desenvolvimento de um protocolo eficiente para a
desinfestação de sementes de café e que seja possível observar, ao final do estudo, a formação de embriões
somáticos em ambas as espécies trabalhadas. No aspecto social, o projeto visa servir como uma estratégia inovadora
para o processo de ensino-aprendizagem, alinhando-se aos objetivos curriculares do Ensino Médio nos componentes
de Biologia, Química e Física. Ao utilizar as temáticas abordadas, espera-se estimular a formação de futuros
acadêmicos e pesquisadores, promovendo a inserção dos estudantes do Ensino Médio em um ambiente acadêmico e
científico. Essa experiência poderá não apenas despertar o interesse pela continuidade da formação educacional, mas
também impactar positivamente a trajetória de vida dos participantes, proporcionando-lhes uma experiência
enriquecedora e, possivelmente, influenciando em suas futuras escolhas profissionais. Além disso, o contato com a
Universidade permitirá que os alunos vivam a prática científica de forma mais atrativa e interativa, contribuindo para a
melhoria de seu rendimento escolar por meio do desenvolvimento de novos conhecimentos e habilidades em um
ambiente estimulante. Assim, o projeto busca integrar ciência, educação e inclusão, ampliando horizontes acadêmicos
e profissionais para os adolescentes envolvidos.

Data de início: 01/08/2025
Prazo (meses): 10

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	ELIAS TERRA WERNER
Pesquisador	JOÃO PAULO DE MORAIS OLIVEIRA