SEGURANÇA E BIOSSEGURANÇA

TRABALHAR EM CONDIÇÕES SEGURAS (PORTUGUÊS)

 

01. Preocupação com segurança e cultura de segurança

O risco de acidentes. A responsabilidade do Professor. Segurança no ensino de Biologia. O ambiente laboratorial. As saídas de campo. Os experimentos com seres vivos 

 

02. O ensino de Biotecnologia: aspectos gerais

Os microrganismos para atividades práticas. As atividades possíveis em cada nível de ensino. As normas de trabalho standard. Indagações.

 

03. O ensino de Biotecnologia: aspectos específicos

A trabalhar com patógenos também se ensina. Normas de trabalho standard. Passar de um NB1 a um NB2 não é tão simples. Os cultivos de tecidos. O DNA-recombinante.

 

04. Considerações finais 

 

TRABAJAR EN CONDICIONES SEGURAS (ESPAÑOL)

 

01. Preocupación por la seguridad y cultura de seguridad

Riesgo de accidentes. Responsabilidad del docente. Seguridad en la enseñanza de Biología. El ambiente laboratorial. Salidas de campo. Experimentos con seres vivos. 

 

02. La enseñanza de Biotecnología: aspectos generales

 Microorganismos aptos para las actividades prácticas. Actividades posibles en cada uno de los niveles de enseñanza. Normas de trabajo standard. Indagaciones.

 

03. La enseñanza de Biotecnología: aspectos específicos

A trabajar con patógenos, también se enseña. Normas de trabajo standard. No es tan simple pasar de un NB1 a un NB2.Los cultivos de tejidos. El ADN-recombinante.

 

04. Consideraciones finales

 

05. Comunicações em Congressos / 05. Comunicaciones en Congresos

Painél - Congresso de Biossegurança, Salvador, 2013 / Panel - Congreso de Bioseguridad, Salvador, 2013.

Painél - Congresso de Biossegurança, Porto Alegre, 2015 / Panel - Congreso de Bioseguridad, Porto Alegre, 2015.

06. Bibliografia / 06. Bibliografía

APRESENTAÇÃO

Galeria de imagens

 

TRABALHAR EM CONDIÇÕES SEGURAS

 

PREOCUPAÇÃO COM SEGURANÇA E CULTURA DE SEGURANÇA  

 

Inseridas na sociedade através da imposição de normas e regulamentações, as medidas de segurança visam a proteção da saúde do indivíduo, do grupo, da comunidade e do ambiente. Circunscritas a problemas bem definidos, essas medidas só estarão assimiladas em nosso patrimônio cultural quando estiverem presentes nos padrões de ensino, como parte do sistema educativo.

 

O RISCO DE ACIDENTES

 

Qual o número real de acidentes no laboratório de ensino? Sabe-se que está relacionado com o número de alunos no laboratório e a disciplina da aula (barulho, risadas, conversações fora do tema). O risco aumenta com a improvisação e com a falta de reflexão necessária para desenvolver a sequência de ações que demanda qualquer protocolo.

 

Todos os manuais de atividades trazem longas listas de recomendações que dependem não só do bom senso, como da experiência pessoal do docente. Atitudes medianamente rígidas podem parecer contraditórias com as tendências educativas modernas, onde o aluno é estimulado a construir o conhecimento a partir da própria experiência. O abandono das normas de segurança também pode ocorrer por rebeldia dos alunos ou por dificuldade do professor em assumir a autoridade.

 

Lamentavelmente, tanto as exigências excessivas como a falta de ponderação acabam servindo como desculpa para limitar o acesso dos alunos às atividades práticas.

 

A RESPONSABILIDADE DO PROFESSOR

 

A construção de uma cultura de segurança não pode estar limitada a uma aula ministrada no início do ano. Antes de iniciar qualquer atividade no laboratório de ensino, o Professor deve instruir os alunos sobre possíveis riscos. A supervisão da atividade deve envolver condutas tais como não deixar os alunos sozinhos no laboratório, não permitir a entrada de alunos uma vez iniciado o trabalho etc.

 

Em muitos estabelecimentos de ensino, a responsabilidade do Professor abrange também a escolha das atividades experimentais e sua adaptação às condições locais, que é onde surgem as questões fundamentais. A atividade proposta coloca os participantes em perigo? A atividade proposta prejudica a comunidade ou o meio ambiente? A resposta permite iniciar ações para prevenir e minimizar riscos, mesmo sabendo que o risco zero não existe, nem na vida cotidiana nem em situação de ensino.

 

SEGURANÇA NO ENSINO DE BIOLOGIA

 

A compreensão do mundo natural é construída progressivamente, ao longo do ensino, mediante uma aproximação concreta aos fenômenos e objetos naturais. As atividades práticas são indispensáveis porque, além de motivar os alunos, o “aprender fazendo” estimula sua curiosidade sobre o mundo que os rodeia.

 

Um estabelecimento de ensino que queira estimular as atividades práticas terá que assegurar ao Professor uma carga horária que permita a organização e acompanhamento dos experimentos, um orçamento adequado, assistência técnica compatível com o objetivo e turmas pouco numerosas.

 

Atividades como observar, medir, experimentar e construir modelos são realizadas na sala de aula, no laboratório ou no exterior da escola, em condições que devem ser analisadas cuidadosamente. O reconhecimento e a avaliação dos riscos permite ao Professor selecionar as atividades e desenvolvê-las em segurança.

 

O AMBIENTE LABORATORIAL

 

O laboratório de Biologia deve estar instalado em um ambiente bem ventilado e contar com pias, água, gás e eletricidade. Deve contar com suficiente espaço para o crescimento de espécimes vivos para estudo nas aulas. Luvas, jalecos, um kit de primeiros socorros, um cobertor para fogo e um extintor são aconselháveis.

 

Se no mesmo ambiente laboratorial forem desenvolvidas atividades químicas, deve-se prever a instalação de um chuveiro e de um lava-olhos no próprio laboratório ou bem perto, em lugar que possa ser acesso rapidamente (20 segundos). O aluno deve ser informado sobre os riscos inerentes ao manuseio de algumas substâncias químicas (inflamabilidade, reatividade, corrosão, toxicidade) assim como de sua responsabilidade em relação ao lixo.

 

Observe-se que na Internet existem excelentes manuais sobre segurança no laboratório de Química, como o School Chemistry. Laboratory Safety Guide, do National Institute for Occupational Safety and Health. Discute-se se o laboratório deveria estar aberto a professores e alunos fora dos horários de aula. Admite-se como resposta que isso depende da presença de um responsável.

 

AS SAÍDAS DE CAMPO

 

A pessoa responsável deve identificar e excluir as atividades que apresentem riscos, organizar atividades compatíveis com as aptidões físicas dos alunos e dispor de telefones de contato. Também deve estar familiarizado com as plantas e os animais perigosos da área e ter alguma formação em primeiros socorros. Nem o trajeto nem o horário combinado devem ser alterados a menos de surgir algum imprevisto que justifique mudanças, recomendando-se conservar a calma frente a qualquer situação inesperada.

 

As saídas de campo devem respeitar a fauna, a flora e os ambientes frágeis. Não é necessário colher amostras nem retirar espécimes da natureza. No ambiente educativo, as coletas são hoje substituídas por fotografias, com excelentes resultados. Algumas das recomendações de Gerald Durrell ao naturalista amador continuam atuais:

 

"1. Na sua busca por uma espécie, não perturbe todos os locais potenciais de habitação. Por exemplo, não revire todas as toras em decomposição numa floresta, nem investigue todos os ocos de árvore.

 

2. Não grite nem faça barulho desnecessário. O ruído afugenta os animais.

 

3. Deixe as cosas como as encontrou: pedras que tenha tirado do lugar ou ervas que tenha recolhido de um lago.

 

4. Não deixe lixo no campo, principalmente em mananciais.

 

5. Tenha cuidado para não causar incêndio. Todo ano vastas áreas de floresta e silvados são perdidos por falta de cuidado por parte de pessoas que fazem piqueniques ou acampamento.

 

6. Não conte a qualquer um onde viu algo de interesse. Lembre-se de que um segredo de que muitos têm conhecimento não é mais um segredo. Conte apenas às pessoas que respeitarão o sigilo da informação".

 

EXPERIMENTOS COM SERES VIVOS

 

Plantas

 

Nos experimentos com seres vivos, as plantas são a melhor opção. Contudo, devem-se evitar as que são tóxicas e alertar os alunos em relação as sementes comerciais que são tratadas com pesticidas. Fungos, esporos e pólen podem causar alergias, de modo que deve-se evitar ou diminuir sua disseminação pelo ar.

 

Animais

 

No Ensino Fundamental as criações de animais são uma forma de estimular os estudos observacionais e a educação para o respeito da vida em todas suas formas. Recomenda-se que as criações se limitem a invertebrados que não apresentem nenhum perigo. Alguns invertebrados permitem estudos comportamentais relacionados com a alimentação (tenébrios) e a reprodução (drosófilas).

 

Criados em um espaço que reproduza seu ambiente natural, os animais devem receber os cuidados adequados (água e alimento, condições de temperatura, iluminação) também em feriados, férias escolares e recessos.

 

Os experimentos com animais vão da observação à dissecação. Trazem mais conhecimento da Biologia? São apropriados para a aula e para a idade dos alunos? Estes aspectos devem ser analisados cuidadosamente. A França autoriza a experimentação em invertebrados e formas embrionárias de vertebrados ovíparos. Também a permite quando se trata de observações que não provoquem nenhum sofrimento nem danos. Considera uma falta grave matar um animal na frente dos alunos para dissecação. A dissecação deve se limitar a órgãos (coração) ou animais já mortos (peixes e mariscos), comprados em estabelecimentos comerciais. Atualmente, há muito material na web para substituir a dissecação.

 

Tecidos e fluidos corporais

 

Não apresentam riscos os tecidos vegetais, a carne ou derivados de carne obtidos em restaurantes ou comércio de alimentos, cabelo, dentes (esterilizados previamente), tecidos fossilizados ou espécimes arqueológicos, preparações histológicas (tecidos fixados).

 

As amostras de fluidos e secreções humanas incluem sangue, células de bochecha, fezes, muco, saliva, sêmen, suor e urina. Tanto as amostras como moléculas extraídas dessas amostras podem transmitir doenças. Por serem potencialmente infecciosas devem ser substituídas por outros materiais ou por atividades virtuais.

 

O sangue é especialmente perigoso, já que tanto o contato direto como o indireto pode transmitir patógenos como o HBV (vírus da hepatite B) e o HIV (vírus de imunodeficiência humana). Deve-se excluir toda manipulação de sangue na escola, a menos de obter uma amostra segura, isto é que tenha passado por todos os testes habituais, em um centro especializado. 

 

Em relação ao uso do microscópio, nunca usar luz solar como fonte de iluminação e evitar o acesso ao aparelho de estudantes com infeções oculares. 

 

Antes de usar um corante deve-se verificar sua toxicidade.

 

 

O ENSINO DE BIOTECNOLOGIA: ASPECTOS GERAIS   

 

Por sua importância para a Biotecnologia, é frequente a realização de atividades práticas com microrganismos e bioprocessos relacionados com os setores de alimentos, indústria e meio ambiente. Trabalhar em segurança é uma condição fundamental em qualquer atividade prática de Biotecnologia e requer a construção de uma cultura de segurança desde o ensino fundamental. Algumas atividades envolvem os microrganismos do ambiente, outras, linhagens de coleções de cultura, selecionadas por instituições de tradição e prestígio ou por sociedades científicas para serem utilizadas no ensino.

 

A renovação dos programas de ensino de Biologia mediante a introdução de tópicos de Biotecnologia exige repensar o trabalho experimental, uma atividade fundamental para a compreensão e o domínio da tecnologia. Consideramos que nesta área específica, a formação de uma cultura de segurança deve começar quanto antes, nos primeiros níveis de ensino porque, ao longo do caminho da especialização os riscos irão aumentando.

 

Alguns microrganismos sofreram modificações que os tornaram inócuos e apropriados para os laboratórios de ensino e pesquisa. Na década de 1940, por exemplo, a Escherichia coli K12 teve os lipolissacarídeos da membrana externa alterados de modo a não poder infectar mamíferos. De um modo geral, as linhagens aptas para o ensino são fracas, têm requerimentos nutritivos pouco usuais e, às vezes, são susceptíveis à radiação ultravioleta da luz solar.

 

A World Health Organization (WHO) classifica os microrganismos em grupos de risco e estabelece as normas de trabalho adequadas para cada um deles. Definidas por uma combinação de práticas e procedimentos laboratoriais, equipamentos individuais de segurança (barreiras primárias) e instalações laboratoriais (barreiras secundárias), essas normas são características de cada um dos níveis de biossegurança (WHO, 2004).

 

Os microrganismos aptos para o ensino são os classificados no Grupo de Risco 1, nível de biossegurança 1 (NB1). Trata-se de microrganismos que, até o momento, não causaram doenças para o homem (baixo risco individual e coletivo) e não representam riscos para o ambiente. Dentro desse grupo há microrganismos e atividades adaptados a cada faixa etária e ao nível de aprendizado (Básico, Fundamental, Médio, Técnico, Superior-Graduação) como, por exemplo, Lactobacillus, Lactococcus, Saccharomyces, várias espécies de Bacillus, cepas não patogênicas de Escherichia coli etc.

 

Alguns desses microrganismos são oferecidos no comércio (leveduras, bactérias lácticas, bactérias decompositoras), outros podem ser encontrados no ambiente (bactérias acéticas). Para obter linhagens específicas deve-se recorrer às coleções de cultura, nem sempre gratuitas. Existem diversas listas de microrganismos, elaboradas por instituições de tradição e prestígio, ou por sociedades científicas que podem ser utilizados nas atividades escolares (MISAC, ASE, NABT). Estas listas, disponíveis na Internet, indicam algumas utilizações possíveis e fornecem informação sobre o cultivo e manutenção das linhagens.

 

Microrganismos “seguros” entram e saem das listas divulgadas pelas autoridades, sendo aconselhável que o Professor se mantenha atualizado. O uso de Serratia marcescens está atualmente desaconselhado por ter sido causa de algumas infecções hospitalares. Algumas espécies de Aspergillus e de Penicillium não são mais consideradas perigosas sempre que se respeitem as boas práticas de laboratório. Por outro lado, se discute o cultivo de microrganismos ambientais, aceitável em placa fechada (contagem de organismos ou de colônias), mas que deveria ser objeto de maiores cuidados, se esta for aberta e repicada, envolvendo o uso obrigatório de luvas e lentes de proteção, em gabinetes de inoculação.

 

Observe-se que microrganismos considerados seguros não apresentam riscos para as pessoas sadias quando mantidas as práticas de laboratório adequadas, mas podem ser perigosos para as pessoas com baixa imunidade. Dentro do grupo de risco 1, há microrganismos e atividades adaptados a cada faixa etária e ao nível de aprendizado (Básico, Fundamental, Médio, Técnico,

Superior-Graduação).

 

AS ATIVIDADES POSSÍVEIS EM CADA NÍVEL DE ENSINO

 

Ensino Infantil e Fundamental 1

 

Envolve alunos menores de 11 anos e docentes sem nenhum treinamento especial. As atividades práticas envolvem os microrganismos que entram na elaboração e composição de alimentos humanos, e os que que crescem naturalmente em material vegetal em decomposição. O cultivo é realizado nas substâncias em que esses microrganismos crescem naturalmente, tais como pão, vinho, frutas, vegetais, leite, queijo, iogurte, feno, grama etc. Incubam-se os cultivos a temperatura ambiente, salvo no caso da preparação de iogurte que ocorre a 43 graus Celsius, utilizando como starter um produto comercial com lactobacilos.

 

Ensino Fundamental 2 e Ensino Médio

Envolve alunos entre 11-16 anos e Professores de Ciências com algum treinamento específico (Biologia, Física, Química) e, eventualmente, a supervisão de algum professor de Biologia. Os agentes biológicos possíveis são microrganismos comerciais, provenientes de coleções de cultura ou com requerimentos incomuns (salinidade, pH,temperatura). Podem-se cultivar organismos do ambiente, excetuando os dos banheiros e os da superfície do corpo outra que a das mãos.

 

Os meios de cultivo admitem na composição ágar e nutrientes, excluindo os que selecionam microrganismos potencialmente patogênicos para o homem (ágar sangue, ágar Mc Conkey). Incubam-se os cultivos a 30 graus Celsius, uma temperatura em que os microrganismos permitidos crescem bem. As exceções são as bactérias lácticas do iogurte (43 graus Celsius e um starter), Streptococcus thermophilus (50 graus Celsius), Bacillus stearothermophilus (60 graus Celsius)  e linhagens enfraquecidas de Escherichia coli (37 graus Celsius).

 

Minimiza-se o risco de cultivar microrganismos nocivos mediante a escolha cuidadosa das fontes e o cultivo em recipientes fechados e selados, que assim permanecerão até que as culturas sejam esterilizadas. No caso de abrir os recipientes, devem-se exterminar os microrganismos 24 horas antes, com um papel de filtro embebido em formol (40%). Os repiques estão excluídos.

 

Como barreira primária, aconselha-se o uso de jaleco. Barreiras secundárias incluem um laboratório com pia e a previsão de tratamento específico em caso de derramamento. A esterilização do material descartado é indispensável (autoclave / panela de pressão)

 

Ensino Médio (Técnico), Terciário, Graduação universitária

 

Envolve alunos maiores de 16 anos e Professores com treinamento específico e qualificação em técnica asséptica. As limitações em relação aos agentes biológicos, meios de cultivo e incubação são equivalentes às descritas no nível anterior. Contudo, dependendo do curso, organismos ambientais e corporais podem ser cultivados em placas, que permanecerão fechadas.

 

O uso do jaleco torna-se obrigatório como barreira primária. As práticas de laboratório padrão (standard) e uma técnica asséptica apurada são condições importantes. Em relação às barreiras secundárias não há modificações respeito ao nível anterior.

 

As normas correspondentes aos três níveis de ensino se encontram resumidas na tabela a seguir.

 

Tabela 1: Normas de segurança em diferentes níveis de ensino

 

Uma indagação desenvolvida  por alunos do Ensino Fundamental II do Instituto de Tecnologia ORT em 2013. 

Uma indagação desenvolvida por Erika Barreto e Juliana Naveira, alunas do Curso Técnico de Biotecnologia (Nível Médio) em 2011.

O ENSINO DE BIOTECNOLOGIA: ASPECTOS ESPECÍFICOS    

 

Aconselha-se trabalhar com microrganismos comercializados ou provenientes de coleções de cultura, especialmente com requerimentos incomuns. Para o Professor, nem sempre é fácil obter linhagens microbianas de fontes seguras. Em vários países, existem bancos de recursos biológicos que as fornecem gratuitamente ou por um módico preço. No Brasil, a fonte principal

costuma ser algum centro universitário.

 

De um modo geral, aconselha-se evitar os cultivos anaeróbios. As exceções são a fermentação alcoólica e a produção de biogás. Neste último caso os excrementos de animais devem ser substituídos por cortes de grama inoculados com compost. Organismos parcialmente anaeróbios como os que crescem nas colunas de Winogradsky não apresentariam problemas.

 

Outras recomendações são de evitar cultivos em grande escala que produzam antibióticos (penicilina), e iniciar as fermentações com um volume de inóculo em crescimento ativo, equivalente a 20% do volume total. Os meios de cultivo devem ser esterilizados antes de usar, assim como o material que será descartado.

 

A TRABALHAR COM PATÓGENOS, TAMBÉM SE ENSINA

 

O trabalho com patógenos é impensável no ensino básico, fundamental ou médio e, também, no Médio Técnico, em que os alunos são menores de idade. Contudo, essa experiência é necessária em algumas áreas de formação profissional, seja a nível técnico, seja a nível superior. Quando se deve expor o aluno ao trabalho com patógenos? E de que modo?

 

Para muitos autores, um curso básico de introdução à microbiologia deveria utilizar exclusivamente organismos não patogênicos. Trate-se de um curso de graduação ou de um curso profissionalizante, o aluno deve aprender primeiro a utilizar técnicas assépticas na preparação e manipulação de cultivos em ágar, a analisar as condições necessárias para o crescimento de microrganismos e a desenhar e conduzir experimentos que permitam avaliar o efeito de agentes antimicrobianos.

 

Um curso básico tem como objetivo o desenvolvimento das habilidades essenciais, conhecidas como “prática segura”, em relação às técnicas gerais de crescimento, identificação e contagem de microrganismos. Também visa desenvolver alguns processos conceituais, tais como a natureza investigativa da pesquisa microbiológica e a organização da documentação e do registro dos

experimentos.

 

Tudo deve ser conferido, desde o material até as condições de trabalho. Deixar cair rolhas, pipetas ou as alças de inoculação são erros frequentes nos cursos de iniciação. A capacidade de concentração costuma ser desestimulada em aulas lotadas com assistentes apenas melhor preparados que os alunos. Antes de trabalhar com patógenos, o aluno deve adquirir várias habilidades e mostrar certo grau de maturidade.

 

AS NORMAS DE TRABALHO STANDARD

 

1. Acesso ao laboratório com vestimenta adequada. Tirar as joias (brincos, colares), e também os chapéus e bonés. Não usar roupas largas demais, nem sapatos abertos (sandálias). Prender o cabelo. Vestir um jaleco de algodão.

 

2. Acesso ao laboratório limitado ou restrito quando os experimentos estão em andamento (Decisão do Professor).

 

3. Ter certeza de ter entendido bem os procedimentos antes de começar.

 

4. Lavar as mãos antes e depois de realizar o procedimento.

 

5. Não fumar, beber, comer, chupar balas, morder o lápis, aplicar lentes de contato nem cosméticos.

 

6. Manter a bancada bem organizada.

 

7. Utilizar as técnicas assépticas apropriadas para trabalhar com cultivos bacterianos, microbianos ou virais.

 

8. Não pipetar com a boca, minimizar a formação de aerossóis.

 

9. Limpar a bancada pelo menos 1 vez ao dia e a cada vez que se produz um derramamento com um desinfetante apropriado.

 

10. Limpar e descartar adequadamente o material utilizado.

 

Cabe ao Professor limitar o acesso ao laboratório durante o desenvolvimento das atividades, não deixando os alunos chegar tarde nem sair antes de finalizada a aula e, por seu lado, não deixando os alunos sozinhos. 

 

PASSAR DO NB 1 A UM NB 2 NÃO É TÃO SIMPLES

 

O NB 1 representa um nível básico de contenção, que depende de práticas microbiológicas standard, sem mais barreiras que uma pia para o lavado das mãos. O laboratório NB 2 consiste em instalações, equipamentos e procedimentos que permitem o trabalho com agentes infecciosos de risco moderado, presentes na comunidade e associados a doenças humanas de severidade variável. Estes laboratórios se utilizam no ensino ou no diagnóstico clínico.

 

As instalações são de acesso restrito, contam com gabinetes de biossegurança apropriados e com equipamentos para a  esterilização do lixo e do material descartado. As barreiras primárias e secundárias são específicas. Exerce-se um controle eficiente de insetos e roedores.

 

Segundo a Organização Mundial da Saúde, o NB2 difere do NB1 em vários pontos:

 

1. O pessoal de laboratório recebe treinamento específico para manipular agentes patogênicos.

 

2. O laboratório é dirigido por científicos com experiência na manipulação de agentes patogênicos.

 

3. O acesso ao laboratório é limitado quando o trabalho está em andamento.

 

4. Prepara-se e adota-se um manual de biossegurança específico do laboratório.

 

5. Os procedimentos capazes de gerar aerossóis potencialmente infecciosos são conduzidos em gabinetes de segurança de classe I ou II ou outro equipamento de contenção primária. O pessoal recebe treinamento específico no uso adequado do equipamento de contenção e adere estritamente às práticas microbiológicas recomendadas.

 

OS CULTIVOS DE TECIDOS

 

Além de precisar de reagentes caros e de equipamentos sofisticados, os cultivos de tecidos animais não devem ser realizados no laboratório de ensino porque existe o risco de estarem infetados por patógenos. Contudo, o cultivo de tecidos vegetais é suficiente para mostrar os principais aspetos tecnológicos e suas dificuldades. Os meios são simples, mas deve-se ter cuidado com a manipulação dos hormônios, alguns dos quais podem ser tóxicos (ou cancerígenos?)

 

Os cultivos de tecidos animais devem ser excluídos do laboratório de ensino, permanecendo estritamente limitados a laboratórios universitários, instituições de pesquisa ou empresas especializadas. Além de precisar de reagentes caros e de equipamentos sofisticados, existe o risco desses cultivos de células animais estarem infectados por patógenos. Em contraposição, o cultivo de tecidos vegetais pode – e deveria – ser desenvolvido no laboratório de ensino.

 

As técnicas de cultura in vitro de vegetais são indispensáveis em algumas das etapas de obtenção de uma planta transgênica. Também são utilizadas no mundo todo por empresas de pequeno e médio porte, para garantir a qualidade genética e fitossanitária das mudas e sementes comercializadas.

 

Os complexos protocolos de pesquisa publicados nas revistas especializadas exigem reagentes ou condições de trabalho inabituais no laboratório de ensino, mas isso não significa que seja impossível desenvolver algumas atividades. Graças a um movimento do tipo DIY (do-it yourself), conduzido por pessoas amantes das plantas e da jardinagem, hoje encontramos na Internet protocolos simples e vídeos entusiastas mostrando como proceder para o cultivo in vitro caseiro de algumas plantas (Home Tissue Culture).

 

Quais os requerimentos mínimos para um curso de Biotecnologia vegetal? Um canto de laboratório limpo, uma autoclave ou uma panela de pressão, numerosos frascos de vidro (maionese, geleia etc.) limpos e suas respectivas tampas, alguns reagentes para a preparação dos meios, um estereomicroscópio ou uma lupa e um lugar com iluminação indireta para a incubação dos cultivos. O tradicional meio de sais minerais de Murashige & Skoog pode ser substituído por meios alternativos.

 

Com algumas indicações básicas e protocolos de complexidade variável podem ser obtidos resultados espetaculares. Contudo, apesar de esterilizar os meios e trabalhar em condições assépticas, a contaminação dos cultivos por bactérias e fungos é um problema difícil de resolver. Os resultados melhoram significativamente com a adição nos meios de cultivo de PPM™ (Plant Preservative Mixture), um produto que pode ser esterilizado e, em baixa concentração (0,05 a 0,2%), não afeta o crescimento dos explantes.

 

O DNA-RECOMBINANTE

 

A principal limitação encontrada pelo docente está no ensino da Biotecnologia Moderna, um tema que nem sempre conhece com suficiente profundidade. Por outro lado, a lei de biossegurança exige que ""Toda instituição que utilizar técnicas e métodos de engenharia genética ou realizar pesquisas com OGM e seus derivados deverá criar uma Comissão Interna de Biossegurança (CIBio),4 além de indicar um técnico principal responsável para cada projeto específico." Sendo assim, para muitas instituições de ensino, em diferentes níveis, a experimentação se torna praticamente impossível.

 

Em vários países, a legislação restringe o uso de organismos geneticamente modificados no ensino a organismos e vetores BSL-1. Nos Estados Unidos e no Reino Unido, existem empresas (NCBE, NABCO, Philip Harris) que produzem material didático e comercializam kits de transformação microbiana para o ensino médio. Esses kits aparecem como uma alternativa econômica e segura a protocolos da web, de alto custo e que podem colocar o professor em posição de infringir a lei que regula este tipo de trabalho em forma estrita. Os agentes biológicos utilizados nesses kits são fagos lambda para as plantas,  e plasmídeos para Escherichia coli K12. 

 

No Brasil, o arcabouço legal torna praticamente impossível o trabalho com organismos recombinantes fora de alguns poucosCursos Préuniversitários, das Universidades e Instituições de pesquisa. Nestas, as limitações são outras: deve-se acrescentar ao custo dos equipamentos (termocicladoras, cubas de eletroforese, sequenciadores etc.) e dos reagentes (primers, enzimas de restrição, réguas moleculares, sondas etc.), a toxicidade de algumas substâncias, como a acrilamida e o brometo de etídio ou, ainda o azul de metileno. Contudo, várias universidades do Brasil participam há mais de 10 anos na International Genetic Engineered Machine Competition (iGEM) que reúne estudantes universitários de 45 países com a proposta de soluções para problemas locais., desenvolvidas com recursos de Biologia Sintética.   

 

 

CONSIDERAÇÕES FINAIS   

 

Em um estabelecimento de ensino, a educação para um comportamento responsável envolve vários atores: as autoridades que devem garantir e exigir o seguimento de padrões de segurança; os professores que têm a responsabilidade direta pelo cumprimento desses padrões; os técnicos e os alunos por manter atitudes positivas e hábitos relativos à cultura de segurança.

 

No ensino, o dinheiro é considerado um fator limitante. As inversões geralmente são destinadas para a construção de laboratórios de pesquisa ou de diagnóstico clínico. Os laboratórios mais antigos, onde se desenvolvem as aulas práticas, nem sempre são apropriados. Faltam gabinetes de segurança e material de proteção. Conciliar a falta de recursos com a necessidade de formação prática e de atividades experimentais não é uma tarefa simples. 

 

Painél apresentado no Congresso de Biossegurança, Porto Alegre, 2015.

Painél apresentado no Congresso de Biossegurança, Salvador (2013). 

6. BIBLIOGRAFIA  / BIBLIOGRAFÍA 

 

AMERICAN SOCIETY OF MICROBIOLOGY (ASM)

 

ASSOCIATION FOR SCIENCE EDUCATION 

 

BINSFELD P.C. Fundamentos técnicos e o sistema Nacional de Biossegurança em Biotecnologia. Rio de Janeiro, Editora Interciência, 2016.

 

ACCESS EXCELLENCE RESOURCE CENTER 

 

DURRELL G. O naturalista Amador. São Paulo, Livraria Martins Fontes Editora Ltda., 1984.

 

EWALD H.T et al. Micro-organisms for education, 1997.

 

KELLER M.J. Faster, Safer, Better: recommendations for DNA electrophoresis in the teaching lab. The American Biology Teacher 71:4, 2009

 

LABORATORY HEALTH & SAFETY COMMITTEE  

 

MASTROENI M.F. A difícil tarefa de praticar a biossegurança. Tendências. Ciência e Cultura 60:2, 2008.

 

MICROBIOLOGY IN SCHOOLS ADVISORY COMMITTEE (MISAC). Microbiology fact sheets for schools - Safety Guidelines. http://www.ncbe.reading.ac.uk/NCBE/SAFETY/PDF/Topics15.pdf

 

NATIONAL ASSOCIATION OF BIOLOGY TEACHERS (NABT) Position Statements  

School safety advice

Microrganisms suitable and unsuitable

 

NATIONAL INSTITUTE FOR OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH. U.S. Chemistry. Laboratory Safety Guide, 2007. 

 

OBSERVATOIRE NATIONAL DE LA SÉCURITÉ DES ÉTABLISSEMENTS SCOLAIRES ET D’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR. Risques et Sécurité en Sciences de la Vie et de la Terre et en Biologie-Écologie

 

ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE Manual de segurança biológica em laboratório – 3a edição, Genebra 2004

 

PANEC M. Online Science Laboratory Courses: by what criteria? Focus on Microbiology Education 13:2, 2007

 

ROY K. Targeting Biosafety for High School Level Biotechnology and Microbiology Courses Safe Science Series: Article # 18. National Science Education Leadership Association - NSLA – The Navigator, Fall 2000

 

SCLEGEL E.F.M. & J.L. MUÑOZ JORDÁN. A classroom transformed into a lab: microbiology for elementary school. Focus on Microbiology Education10:2, 2004

 

SCOTT WEESE J. Evaluation of bacterial & Fungal culture practices in School classrooms. The American Biology Teacher 71:3, 2009.

 

SINGER S., HILTON M.L. e SCHWEINGRUBER H. America’s Lab report – Investigations in High School Science Committee on High School Science Laboratories: Role and Vision, National Research Council, 2005.

 

SMITH H. A case for Microbiology in Secondary Education and Implications for undergraduate educators. Focus on Microbiology Education 14:1, 2007

 

TEIXEIRA P. E VALLE S. Biossegurança: uma abordagem multidisciplinar. Rio de Janeiro, Editora Fiocruz, 2017

 

THOMPSON C. Biosafety levels – What we need to know about them in teaching Labs. Focus on Microbiology Education, 10:3, 2004

 

 

TRABAJAR EN CONDICIONES SEGURAS

 

01. DE LA PREOCUPACIÓN POR LA SEGURIDAD A LA CULTURA DE SEGURIDAD

 

Insertas en la sociedad a través de la imposición de normas y reglamentaciones, las medidas de seguridad buscan la protección de la salud del individuo, del grupo, de la comunidad y del ambiente. Circunscriptas a problemas bien definidos, dichas medidas solo estarán incluidas dentro de nuestro patrimonio cultural cuando estén presentes en los modelos de enseñanza, como parte del sistema educativo.

 

EL RIESGO DE ACCIDENTES

 

¿Cuál es el número real de accidentes en el laboratorio de enseñanza? Se sabe que está relacionado con el número de alumnos en el laboratorio y la disciplina del aula (ruido, risas, conversaciones fuera del tema). El riesgo aumenta con la improvisación y con la falta de reflexión sobre el desarrollo de la secuencia de acciones descriptas en el protocolo.

 

Todos los manuales de actividades contienen largas listas de recomendaciones que dependen no sólo del buen sentido, sino de la experiencia personal del docente. Actitudes medianamente rígidas pueden parecer contradictorias con las tendencias educativas modernas, donde el alumno es estimulado a construir el conocimiento a partir de su propia experiencia. El abandono de las normas también puede ocurrir por rebeldía de los alumnos o por dificultad del profesor en asumir la autoridad.

 

Lamentablemente, tanto el exceso como la falta de ponderación terminan sirviendo como disculpa para limitar el acceso de los alumnos a las actividades prácticas.

 

LA RESPONSABILIDAD DEL DOCENTE

 

La construcción de una cultura de seguridad no puede estar limitada a dar una clase al inicio del año. Antes del inicio de cualquier actividad dentro del laboratorio, el Profesor debe instruir a los alumnos acerca de posibles riesgos. La supervisión de la actividad debe incluir conductas tales como no dejar a los alumnos solos en el laboratorio, no permitir la entrada a los alumnos una vez iniciado el trabajo, etc.

 

En muchos centros educativos, la responsabilidad del Profesor abarca también la elección de las actividades experimentales y su adaptación a condiciones locales, que es donde surgen las preguntas fundamentales.  ¿La actividad  propuesta coloca a los participantes en peligro? ¿La actividad propuesta perjudica a la comunidad o al medio ambiente? La respuesta permite iniciar acciones para prevenir y minimizar los riesgos, incluso sabiendo que el riesgo 0 no existe, ni en la vida cotidiana ni en la situación de enseñanza.

 

LA SEGURIDAD EN LA ENSEÑANZA DE BIOLOGÍA

 

La comprensión del mundo natural se construye progresivamente, a lo largo de la Enseñanza Fundamental y Media, mediante una aproximación concreta a los fenómenos y objetos naturales. Las actividades prácticas son indispensables porque además de motivar a los alumnos, el “aprender haciendo” estimula su curiosidad sobre el mundo que los rodea.

 

Un establecimiento educativo que quiera estimular las actividades prácticas tendrá que asegurar al Profesor una carga horaria que permita la organización y el acompañamiento de los experimentos, un presupuesto adecuado, una asistencia técnica compatible con el objetivo y grupos poco numerosos.

 

Actividades como observar, medir, experimentar y construir modelos son realizadas en el aula de clases, en el laboratorio o en el exterior de la escuela, en condiciones que deben ser analizadas cuidadosamente. El reconocimiento y la evaluación de los riesgos permite al Profesor seleccionar las actividades y desarrollarlas con seguridad.

 

EL AMBIENTE LABORATORIAL

 

El laboratorio de Biología debe estar instalado en un ambiente bien ventilado y contar con piletas, agua, gas y electricidad. Debe contar con suficiente espacio para el crecimiento de especímenes vivos para el estudio en las aulas.

Si en el mismo laboratorio se desarrollan actividades de química, se debe preveer la instalación de una ducha y de un lava-ojos en el mismo laboratorio o bien cerca, en un lugar al que se llegue rápidamente (20 segundos).

 

El alumno debe estar informado acerca de los riesgos inherentes a la manipulación de algunas sustancias químicas (inflamabilidad, reactividad, toxicidad, corrosión) así como de su responsabilidad en relación con los desechos.

 

Obsérvese que en Internet existen manuales excelentes sobre seguridad en el laboratorio de Química, como el School Chemistry, Laboratory Safe Guide del National Institute for Occupational Safety and Health.

 

Se discute si el laboratorio debería estar abierto a profesores y alumnos fuera del horario de clase, admitiéndose como respuesta que eso depende de la presencia de un responsable.

 

SALIDAS DE CAMPO

 

La persona responsable debe identificar y excluir las actividades que presenten riesgos, organizar actividades compatibles con las aptitudes físicas de los alumnos y disponer de teléfonos de auxilio. También debe estar familiarizado con las plantas y animales peligrosos del área y tener alguna formación en primeros auxilios.

 

Ni el trayecto, ni el horario pactado deben alterarse a menos que surja algún imprevisto que justifique los cambios, recomendándose conservar la calma frente a cualquier situación inesperada.

 

Las salidas de campo deben respetar la fauna, la flora y los ambientes frágiles. No es necesario tomar muestras ni retirar especímenes de la naturaleza. En el ambiente educativo, las colectas son actualmente reemplazadas por fotografías, con resultados excelentes. Algunas de las recomendaciones de Gerald Durrell al naturalista amateur continúan vigentes:

 

1. En su búsqueda por una especie, no perturbe todos los sitios potenciales habitables. Por ejemplo, no revise todas las hierbas toras en descomposición en un bosque, ni investigue todos los huecos de los árboles.

 

2. No grite ni haga ruido innecesario. El ruido ahuyenta a los animales.

 

3. Deje las cosas como las encontró: piedras que haya tomado del lugar o hierbas que haya recogido de un lago.

 

4. No deje basura en el campo, principalmente en los manantiales.

 

5. Tenga cuidado con no provocar un incendio. Todo el año, vastas áreas de bosque y selvas se pierden por la falta de cuidado por parte de las personas que realizan picnics o campamentos.

 

6. No comente a cualquiera donde vio algo de interés. Recuerde que un secreto del que muchos tienen conocimiento ya no es más un secreto. Coméntelo solo a las personas que respetarán el sigilo de la información.

 

EXPERIMENTOS CON SERES VIVOS

 

Plantas

 

En los experimentos con seres vivos, las plantas son la mejor opción. De todos modos, deben evitarse aquellas que son tóxicas y alertar a los alumnos en relación con las semillas comerciales que son tratadas con pesticidas.

 

Los hongos, esporas y polen pueden provocar alergias, de modo que se debe evitar o reducir su diseminación por el aire.

 

Animales

 

En la Enseñanza Fundamental la crianza de animales es una forma de estimular la observación y la educación para el respecto de la vida en todas sus formas. Se recomienda que la crianza se limite a animales invertebrados que no presenten ningún peligro. Algunos invertebrados permiten estudios de comportamiento relacionados con la alimentación (tenebrios) y la reproducción (drosófilas).

 

Criados en un espacio que reproduzca su ambiente natural, los animales deben recibir los cuidados adecuados (agua y alimento, condiciones de temperatura, iluminación) también en feriados, vacaciones escolares y recesos.

 

Los experimentos con animales van de la observación a la disecación. ¿Llevan al conocimiento de la Biología? ¿Son apropiados para la clase y para la edad de los alumnos? Estos aspectos deben ser analizados cuidadosamente.

 

Francia autoriza la experimentación en invertebrados y formas embrionarias de vertebrados ovíparos. También lo permite cuando se trata de observaciones que no provoquen ningún sufrimiento ni daño. Se considera una falta grave matar a un animal frente a los alumnos para la disección. La disección se debe limitar a los órganos (corazón) o animales ya muertos (peces, mariscos), comprados en establecimientos comerciales. Actualmente, hay mucho material en la web para sustituir las disecciones.

 

Tejidos y fluidos corporales

 

No presentan riesgos los tejidos vegetales, la carne o derivados de la carne obtenidos en restaurantes o comercios de alimentos, cabellos, dientes (esterilizados previamente), tejidos fosilizados o especímenes arqueológicos y preparados histológicos (tejidos fijados).

 

Las muestras de fluidos y secreciones humanas incluyen sangre, células de la mejilla, heces, saliva, moco, semen, sudor y orina. Tanto las muestras como las células extraídas de esas muestras pueden transmitir enfermedades. Por ser potencialmente infecciosas deben ser sustituidas por otros materiales o por otras actividades virtuales.

 

La sangre es especialmente peligrosa ya que tanto el contacto directo como indirecto puede transmitir patógenos como el HBV (virus de la hepatitis B) y el HIV (virus de la inmunodeficiencia humana). Se debe excluir toda manipulación de sangre en la escuela, a menos de obtener una muestra segura, esto es que haya pasado por todos los controles habituales, en un centro especializado.

 

En relación con el uso del microscopio, nunca usar luz solar como fuente de iluminación y evitar el acceso a los estudiantes con infecciones oculares. Antes de usar un colorante, se debe verificar su toxicidad.

 

02. LA ENSEÑANZA DE LA BIOTECNOLOGÍA: ASPECTOS GENERALES

 

La renovación de los programas de enseñanza de Biología mediante la introducción de tópicos de Biotecnología nos exige repensar el trabajo experimental, una actividad fundamental para la compresión y el dominio de la tecnología.

 

Consideramos que dentro de esta área específica, la formación de una cultura de la seguridad debe comenzar cuanto antes, en los primeros niveles de enseñanza, a lo largo del camino de la especialización los riesgos irán en aumento.

 

MICROORGANISMOS APTOS PARA LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS

 

La introducción de actividades prácticas con microorganismos es cada vez más frecuente en los cursos de Biología en la Enseñanza Fundamental y Media. Existen diversas listas de microorganismos, elaborados por instituciones de tradición y prestigio, o por sociedades científicas que pueden ser utilizadas en actividades escolares (MISAC, ASE, NABT). Estas listas, disponibles en Internet, indican algunas aplicaciones posibles y aportan información sobre el cultivo y el mantenimiento de los linajes.

 

Los microorganismos están clasificaciones en grupos de riesgo, siendo estas categorías usadas (en países de la Unión Europea, WHO) como parte de la validación que permite determinar el nivel de bioseguridad apropiado ( NB1, NB2, NB3, NB4). Un nivel de bioseguridad es definido por una combinación de prácticas y procedimientos de laboratorio, equipamiento de seguridad (barreras primarias) e instalaciones de laboratorio (barreras secundarias).

 

Los microorganismos ideales para la enseñanza son los clasificados dentro del Grupo de riesgo 1, nivel de bioseguridad NB1. Se trata de microorganismos que hasta el momento no causan enfermedades para el hombre (bajo riesgo individual y colectivo) y que no representan riesgos para el ambiente (Lactobacillus, Lactococcus, Saccharomyces, varias especies de Bacillus, cepas no patogénicas de Escherichia coli, etc.).

 

Los microorganismos “seguros” entran y salen de las listas divulgadas por las autoridades, siendo aconsejable que el Profesor se mantenga actualizado. El uso de Serratia marcescens está actualmente desaconsejado por haber sido causa de algunas infecciones hospitalarias. Algunas especies de Aspergillus y de Penicillium no son más consideradas peligrosas siempre que se respeten las buenas prácticas.

 

Se discute el cultivo de microorganismos ambientales, aceptable en placa cerrada (recuento de organismos o de colonias), pero que debería ser objeto de mayores cuidados, si fuera abierta o repicada, requiriendo el uso obligatorio de guardapolvo (delantal) y lentes de protección, en gabinetes de inoculación.

 

Obsérvese que los microorganismos considerados seguros no presentan riesgos para las personas sanas cuando se mantienen las prácticas de laboratorio adecuadas, pero pueden ser peligrosos para las personas con baja inmunidad.

 

Dentro del grupo de riesgo 1, hay microorganismos y actividades adaptados a cada franja etaria y nivel de aprendizaje (Básico, Fundamental, Medio, Técnico, Graduado Superior).

 

ACTIVIDADES POSIBLES EN CADA UNO DE LOS NIVELES DE ENSEÑANZA

 

Enseñanza Infantil y Fundamental 1

 

Incluye alumnos menores de 11 años y docentes sin ningún entrenamiento especial.

 

Las actividades prácticas involucran microorganismos que entran en la elaboración y composición de alimentos humanos, y aquellos que crecen naturalmente en material vegetal en descomposición.

 

El cultivo es realizado en las sustancias en las que esos microorganismos crecen naturalmente, tales como pan, vino, frutas, vegetales, leche, queso, yogurt, hierbas, césped, etc. Los cultivos se incuban a temperatura ambiente, salvo en el caso de la preparación de yogurt que ocurre a 43 grados Celsius, utilizando como starter un producto comercial con lactobacilos.

 

Enseñanza Fundamental y Media

 

Incluye alumnos entre 11 y 16 años y Profesores de Ciencias con algún entrenamiento específico (Biología, Física, Química) y, eventualmente, la supervisión de algún profesor de Biología.

 

Los agentes biológicos posibles son microorganismos comerciales provenientes de colecciones de cultivos o con requisitos particulares (salinidad, pH, temperatura). Microorganismos del ambiente, exceptuando los del cuarto de baño, pueden ser cultivados. En relación con la superficie corporal, el cultivo estará limitado a los microorganismos de las manos.

 

Los medios de cultivo admiten en la composición agar y nutrientes, excluyendo aquellos que seleccionan microorganismos potencialmente patógenos para el hombre (agar sangre, agar Mc Conkey).

 

Los cultivos se incuban a 30 grados Celsius, una temperatura en que los microorganismos permitidos crecen bien. Las excepciones son las bacterias lácticas del yogurt (43 grados Celsius, starter), Streptococcus thermophilus (50 grados Celsius), Bacillus stearothermophilus (60 grados Celsius) y líneas debilitadas de Escherichia coli (37 grados Celsius).

 

Se minimiza el riesgo de cultivar microorganismos nocivos mediante la elección cuidadosa de las fuentes y el cultivo en recipientes cerrados y sellados, que permanecerán así hasta que los cultivos sean esterilizados. En caso de abrir los recipientes, se deben exterminar los microorganismos 24 hs antes, con un papel de filtro embebido en formol (40%). Los repiques quedan excluidos.

 

Como barrera primaria, se aconseja el uso de guardapolvo (delantal). Barreras secundarias incluyen un laboratorio con piletas y la previsión de tratamiento específico en caso de derrame. La esterilización del material de descarte es indispensable (autoclave/ olla a presión).

 

Enseñanza Media (Técnica), Terciario, Graduación Universitaria

 

Incluye alumnos mayores de 16 años y Profesores con entrenamiento específico y calificación en técnicas de esterilidad.

Las limitaciones en relación a los agentes biológicos, medios de cultivo e incubación son equivalentes a las descriptas en el nivel anterior. De todos modos, dependiendo del curso, organismos del ambiente y del cuerpo pueden ser cultivados en placas, que permanecerán cerradas.

 

El uso de guardapolvos se considera obligatorio como barrera primaria. Las prácticas de laboratorio patrón (standard) y una técnica aséptica experimentada son condiciones importantes.

 

En relación con las barreras secundarias no hay modificaciones respecto del nivel anterior.

Las normas correspondientes a los 3 niveles de enseñanza se encuentran resumidas en la tabla 1

Indagaciones con alumnos de Enseñanza Fundamental (Quien se lava bien las manos? y con alumnos del Curso Técnico de Biotecnología (Nivel Medio) en Rio de Janeiro 

LAS NORMAS DE TRABAJO STANDARD

 

1. Acceso al laboratorio con vestimenta adecuada. Quitarse joyas (pendientes, collares) y también sombreros y gorros. No usar ropas demasiado largas ni zapatos abiertos (sandalias). Recoger el cabello. Usar guardapolvo de algodón.

 

2. Acceso al laboratorio limitado o restringido cuando los experimentos están en marcha (Decisión del Profesor).

 

3. Tener la certeza de haber comprendido bien el procedimiento antes de comenzar.

 

4. Lavarse las manos antes y después de realizar el procedimiento.

 

5. No fumar, beber, comer, chupar caramelos, morder lápices, ponerse lentes de contacto o cosméticos.

 

6. Mantener la mesada bien organizada.

 

7. Utilizar las técnicas asépticas apropiadas para trabajar con cultivos bacterianos, microbiológicos o virales.

 

8. No pipetear con la boca, minimizar la formación de aerosoles.

 

9. Limpiar la mesada al menos 1 vez al día y cada vez que se produzca un derrame con un desinfectante apropiado.

 

10. Limpiar y descartar adecuadamente el material utilizado.

 

Corresponde al Profesor limitar el acceso al laboratorio durante el desarrollo de las actividades, sin permitir a los alumnos llegar tarde o salir antes de terminada la clase, y por su parte no dejar a los alumnos solos.

 

Estas normas representan un cambio de comportamiento en el laboratorio, tanto para los docentes como para los alumnos.

 

03. LA ENSEÑANZA DE LA BIOTECNOLOGÍA: ASPECTOS ESPECÍFICOS

 

Se aconseja trabajar con microorganismos comerciales o provenientes de colecciones de cultivos, especialmente con requerimientos poco comunes. 

 

Para el Profesor, no siempre es fácil obtener linajes microbianos de fuentes seguras. En varios países, existen bancos de recursos biológicos que los proveen gratuitamente o por un precio módico. En Brasil, la  fuente principal suele ser algún centro universitario. 

 

De modo general, se aconseja evitar los cultivos anaerobios. Las excepciones son la fermentación alcohólica y la producción de biogas. En este último caso los excrementos de animales deben ser sustituidos por cortes de pasto inoculados con compost. Organismos parcialmente anaerobios como los que crecen en las columnas de Winogradsky no presentarían problemas.

 

Otras recomendaciones son la de evitar cultivos en gran escala que produzcan antibióticos (penicilina) e iniciar las fermentaciones con un volumen de inóculo en crecimiento activo, equivalente al 20% del volumen total. Los medios de cultivo deben ser esterilizados antes de usar, así como el material que será descartado.

 

A TRABAJAR CON PATÓGENOS, TAMBIÉN SE ENSEÑA.

 

El trabajo con patógenos es inconcebible en la enseñanza básica, fundamental o media y también en la Media Técnica, en que los alumnos son menores de edad. No obstante, dicha experiencia es necesaria en algunas áreas de formación profesional, ya sea a nivel técnico o nivel superior. ¿Cuándo se debe exponer el alumno al trabajo con patógenos? ¿En qué modo?

 

Para muchos autores, un curso básico de introducción a la microbiología debería utilizar exclusivamente organismos no patogénicos. Se trate de un curso de grado o de post-grado, el alumno debe aprender primero a utilizar las técnicas de esterilidad en la preparación y manipulación de cultivos con agar, y analizar las condiciones necesarias para el crecimiento de microorganismos y a diseñar y conducir experimentos que permitan evaluar el efecto de agentes antimicrobianos.

 

Un curso básico tiene como objetivo el desarrollo de las habilidades esenciales, conocidas como “práctica segura”, en relación con las técnicas generales de crecimiento, identificación y recuento de microorganismos.

 

También se propone desarrollar algunos procesos conceptuales, tales como la naturaleza de la investigación microbiológica y la organización de documentación y del registro de los experimentos.

 

Todo debe ser repasado, desde el material hasta las condiciones de trabajo. Dejar caer tapones, pipetas o ansas de inoculación son errores frecuentes en los cursos de iniciación. La capacidad de concentración suele verse reducida en clases llenas, con asistentes apenas mejor preparados que los alumnos. Antes de trabajar con patógenos, el alumno debe adquirir varias habilidades y mostrar cierto grado de madurez.

 

PASAR DE NB 1 A NB 2 NO ES TAN SIMPLE

 

El NB1 representa un nivel básico de contención, que depende de prácticas microbiológicas standard, sin más barreras que una pileta para el lavado de las manos.

 

El laboratorio NB2 consiste en instalaciones, equipamientos y procedimientos que permiten el trabajo con agentes infecciosos de riesgo moderado, presentes en la comunidad y asociados a enfermedades humanas de severidad variable. Estos laboratorios se utilizan en la enseñanza o en el diagnóstico clínico.

 

Las instalaciones son de acceso restringido, cuentan con gabinetes de bioseguridad apropiados y con equipamientos para la esterilización de los desechos y material de descarte. Las barreras primarias y secundarias son específicas. Se contempla un control eficiente de insectos y roedores.

 

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, el nivel NB2 difiere del NB1 en varios puntos:

 

1. El personal de laboratorio recibe un entrenamiento específico para manipular los agentes patogénicos.

 

2. El laboratorio está dirigido por científicos con experiencia en la manipulación de agentes patogénicos.

 

3. El acceso al laboratorio está limitado cuando el trabajo está en marcha.

 

4. Se prepara y adopta un manual de bioseguridad específico del laboratorio.

 

5. Los procedimientos capaces de generar aerosoles potencialmente infecciosos son realizados en gabinetes de seguridad de clase I o II u otro equipamiento de contención primaria. El personal recibe entrenamiento específico en el uso adecuado del equipamiento de contención y emplea estrictamente las prácticas microbiológicas recomendadas.

 

CULTIVOS DE TEJIDOS

 

Además de requerir reactivos caros y equipamientos sofisticados, los cultivos de tejidos animales no deben ser realizados en el laboratorio de enseñanza porque existe el riesgo de estar infectados por patógenos. De todos modos, el cultivos de tejidos vegetales es suficiente para mostrar los principales aspectos tecnológicos y sus dificultades. Los medios son simples, pero se debe tener cuidado con la manipulación de las hormonas, algunas de las cuales pueden ser tóxicas (o cancerígenas?).

 

ADN-RECOMBINANTE

 

La principal limitación del docente es el tratamiento de temas vinculados a la Biotecnología Moderna, un área que no siempre conoce con suficiente profundidad. 

 

En varios países, la legislación limita el uso de organismos geneticamente modificados en la enseñanza a aquellos organismos y vectores clasificados como BSL-1. En los Estados unidos y el Reino Unido existen empresas (NCBE, NABCO, Philip Harris) que producen material didáctico y comercializan kits de transformación microbiana para la enseñanza media. Esos kits representan una alternativa económica y segura a los protocolos disponibles en la web, que no solo son caros como pueden llevar al docente a infringir la ley que regula estrictamente este tipo de actividad. Los agentes biológicos utilizados en esos kits son fagos lambda para plantas y plasmídios para Escherichia coli K12. 

 

En Brasil la Ley de Bioseguridad exige que "Toda institución que utilize técnicas y métodos de ingeniería genética o realizar investigaciones con OGM y sus derivados tendrá que crear una Comisión Interna de Bioseguridad (CIBio), e seus derivados deverá criar uma Comissão Interna de Biossegurança (CIBio), además de indicar un técnico principal responsable para cada proyecto específico". 

 

La estructura legal limita el trabajo con organismos recombinantes a las Universidades e Instituciones de Investigación, y algunos pocos Cursos Preuniversitários. En las instituciones de tercera enseñanza hay diferentes limitaciones: hay que agregar al costo de los equipos (termocicladoras, cubas de eletroforesis, secuenciadores etc.) y de los reactivos (primers, enzimas de restricción, reglas moleculares, sondas etc.), la toxicidad de algunas substancias, como la acrilamida e el brometo de etídio o, inclusive, del azul de metileno. 

 

Sin embargo, a pesar de las dificultades, varias universidades del Brasil participan desde hace más de 10 años en la International Genetic Engineered Machine Competition (iGEM) que reúne estudiantes universitarios de 45 países con propuestas para solucionar problemas locales, elaboradas con recusrsos de Biología Sintética.   

 

04. CONSIDERACIONES FINALES 

 

En la enseñanza, el dinero es un factor limitante. Las inversiones generalmente están destinadas a la construcción de laboratorios de investigación o de diagnóstico clínico. Las clases prácticas suelen dictarse en laboratorios antiguos que no siempre son apropiados. Faltan gabinetes de seguridad y material de protección.

 

Conciliar la falta de recursos con la necesidad de formación práctica y de actividades experimentales no es una tarea simple. En un establecimiento de enseñanza, la educación para un comportamiento responsable incluye varios actores: las autoridades deben garantizar y exigir el seguimiento de normas de seguridad; los profesores tienen la responsabilidad directa del cumplimiento de dichas normas; los técnicos y los alumnos de mantener actitudes positivas y hábitos relativos a la cultura de la seguridad.