Uma abordagem experimental da Química Verde para o ensino médio a partir da biodegradação de corantes

Luis Carlos Silva Santos; Maria Lair Sabóia de Oliveira Lima; Rômulo Batista Vieira

doi:10.31416/rsdv.v12i1.457

Autores

Luis Carlos Silva Santos Instituto Federal da Bahia - Campus Juazeiro
Maria Lair Sabóia de Oliveira Lima Instituto Federal do Sertão Pernambucano - Campus Salgueiro
Rômulo Batista Vieira Universidade do Estado da Bahia – Campus Juazeiro

DOI:

https://doi.org/10.31416/rsdv.v12i1.457

Palavras-chave:

Química Verde, corantes, peroxidases, ensino de química, ensino de Química Verde

Resumo

Desenvolvido com materiais de fácil acesso, o presente trabalho apresenta uma proposta experimental para trabalhar a Química Verde no ensino médio. Para tanto, investigamos a presença de peroxidases vegetais em uvas verdes produzidas na região do Vale do São Francisco Pernambucano. Frequentes em vegetais que escurecem com facilidade, estas enzimas estão associadas à degradação de compostos orgânicos conjugados. Comumente representados por corantes, eles estão presentes nos mais diversos setores industriais e também estão associados à rejeitos orgânicos de forte coloração. Quando não tratados adequadamente, eles acarretam em sérios danos ambientais que prejudicam a fauna e a flora dos ambientes aquáticos. Aqui, o estudante do ensino médio tem a oportunidade de compreender como recursos naturais renováveis (como a polpa, cascatas e talos da uva aqui utilizada) podem atuar na degradação de corantes e, consequentemente, serem possíveis aliados no tratamento de rejeitos. Isto acontece através da visualização da mudança de cor das soluções dos corantes violeta genciana e azul de metileno mediada pelas peroxidases presentes na uva. Além disso, o trabalho aqui desenvolvido mostra como outros conteúdos, como reações redox e catalisadores biológicos (também vistos no ensino médio) podem estar relacionados com a Química Verde. Por fim, aliado a esse estudo, houve também o papel formativo no auxílio à construção do pensamento crítico do bolsista envolvido no que tange ao seu entendimento sobre a Química Verde e, principalmente como ele, estudante do ensino médio, teve uma percepção positiva do conteúdo aqui trabalhado.

Referências

ANASTAS, P. T.; KIRCHHOFF, M. M. Origins, Current Status, and Future Challenges of Green Chemistry. Accounts of Chemical Research, v. 35, n. 9, p. 686–694, 1 set. 2002.

ANASTAS, P. T.; WARNER, J. C. Green Chemistry: Theory and Practice. New York: Oxford University Press, 1998.

BETTELHEIM, F. A. et al. Introdução à bioquímica. São Paulo: Cengage Learning, 2012.

CAMPOS, Â. D.; SILVEIRA, E. M. L. Metodologia para determinação da peroxidase e da polifenol oxidase em plantas. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - Comunicado Técnico, n. 87, p. 1–3, 2003.

CFQ. Perguntas e respostas água sanitária. Disponível em: <https://cfq.org.br/wp-content/uploads/2020/05/2020-05-04_cartilha-perguntas-e-respostas-CFQ-V2-baixa-2.pdf>. Acesso em: 15 nov. 2022.

EPA. Basics of Green Chemistry. Disponível em: <https://www.epa.gov/greenchemistry/basics-green-chemistry#definition>. Acesso em: 15 nov. 2022.

FABER, K. Biotransformations in Organic Chemistry: A Textbook. 7. th. Berlim: Springer, 2018.

FREITAS, A. A. et al. Atividades das enzimas peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) nas uvas das cultivares benitaka e rubi e em seus sucos e geléias. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 28, n. 1, p. 172–177, 2008.

GCAND. Twenty-Seventh Annual Green Chemistry & Engineering Conference. Disponível em: <https://www.gcande.org/>. Acesso em: 15 nov. 2022.

GUARATINI, C. C. I.; ZANONI, M. V. B. Corantes têxteis. Química Nova, v. 23, n. 1, p. 71–78, fev. 2000.

IBGE. Levantamento sistemático da produção agrícola. Disponível em: <https://sidra.ibge.gov.br/tabela/1618>. Acesso em: 16 nov. 2022.

JOULE, J. A.; MILLS, K. Heterocyclic Chemistry. 5. th. Hoboken: Wiley-Blackwell, 2010.

LENARDÃO, E. J. et al. "Green chemistry” - os 12 princípios da química verde e sua inserção nas atividades de ensino e pesquisa. Química Nova, v. 26, n. 1, p. 123–129, 2003.

LIMA, M. L. S. O.; ALCEU, P. S.; GONÇALVES, C. S. S. Investigação qualitativa da biodegradação de corantes têxteis do tipo azo utilizando células de batata doce (Ipomoea batatas) como fonte de biocatalisador. Revista Sítio Novo, v. 4, n. 2, p. 30–39, 2022.

MACHADO, A. Introdução às métricas da química verde: uma visão sistêmica. Florianópolis: EDITORA DA UFSC, 2014.

MARQUES, C. A. et al. A abordagem de questões ambientais: contribuições de formadores de professores de componentes curriculares da área de ensino de química. Química Nova, v. 36, n. 4, p. 600–606, 2013.

MARQUES, C. A.; MACHADO, A. A. S. C. An integrated vision of the green chemistry evolution along 25 years. Foundations of Chemistry, v. 23, n. 3, p. 299–328, 18 out. 2021.

SANDRI, M. C. M.; SANTIN FILHO, O. Os modelos de abordagem da química verde no ensino de química. Educación Química, v. 30, n. 4, p. 34–46, 11 out. 2019.

SILVA, F. M.; LACERDA, P. S. B.; JONES JUNIOR, J. Desenvolvimento sustentável e química verde. Química Nova, v. 28, n. 1, p. 103–110, fev. 2005.

SILVA, M. C. et al. Descoloração de corantes industriais e efluentes têxteis simulados por peroxidase de nabo (Brassica campestre). Química Nova, v. 35, n. 5, p. 889–894, 2012.

SOARES, V. F. et al. Ação da catalase nos vegetais: aula prática de bioquímica para alunos do Programa Mais Educação. Diversitas Journal, v. 1, n. 1, p. 79–82, 1 jan. 2016.

SOUSA-AGUIAR, E. F. et al. Química verde: A evolução de um conceito. Química Nova, v. 37, n. 7, p. 1257–1261, 2014.

VALDERRAMA, P.; MARANGONI, F.; CLEMENTE, E. Efeito do tratamento térmico sobre a atividade de peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) em maçã (Mallus comunis). Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 21, n. 3, p. 321–325, dez. 2001.

VELOSO, L. A. Dossie Técnico - Corantes e Pigmentos. Curitiba: Instituto de Tecnologia do Paraná - TECPAR, 2021.

ZUIN, V. G. et al. Desenvolvimento sustentável, química verde e educação ambiental: o que revelam as publicações da SBQ. Revista Brasileira do Ensino de Química, v. 10, n. 1, p. 79–90, 2015.