Laboratório virtual de polinização: tubo floral e sementes
Atualizado em 2026-10-08
Este laboratório virtual de polinização transforma a investigação das síndromes de polinização das ciências da vida do NGSS para o ensino fundamental II (middle school, padrões dos EUA) e da biologia do KS3 em um teste controlado de uma aula. Os alunos mantêm igual uma flor vermelha, sem perfume e rica em néctar, e mudam uma única estrutura, o tubo da corola, de 5 mm a 25 mm. Eles registram os visitantes, as visitas por dia e a formação de sementes. Os dados mostram que visitas e sucesso reprodutivo não andam juntos, o que leva à coevolução. Todos os valores abaixo foram lidos na simulação.
Alinhamento com o currículo
- NGSS MS-LS1-4: como estruturas especializadas das plantas afetam a probabilidade de reprodução bem-sucedida.
- NGSS HS-LS4-4: a seleção natural leva à adaptação (a extensão sobre coevolução).
- England KS3 Science: reprodução das plantas, incluindo a estrutura da flor e a polinização por insetos.
- Cambridge IGCSE Biology (0610): reprodução sexuada das plantas, flores polinizadas por insetos.
O Simulic não é afiliado ao NGSS, ao Department for Education nem à Cambridge International, nem endossado por eles.
Antes do laboratório (5 min)
Peça aos alunos que se comprometam com uma previsão, no papel ou como pergunta 1 do link da turma:
"Uma flor vermelha, sem perfume e com bastante néctar. O tubo da corola fica mais longo, de 5 mm para 25 mm. O que acontece com o número de visitas de polinizadores?"
Muitos alunos esperam que um tubo mais longo atraia mais animais.
Método na simulação
- Na aba Flores e polinizadores (ela abre primeiro), ajuste Cor da flor em Vermelha, Perfume em Sem perfume e Néctar por flor em 10 µL. Mantenha As flores abrem em De dia e Sistema reprodutivo em Só polinização cruzada (autoincompatível).
- Ajuste Comprimento do tubo da corola em 5 mm. Anote o rótulo visita: …% sob Abelha, Borboleta e Beija-flor: a chance de um animal que passa visitar a flor.
- Clique em Simular 10 dias (média). Na nova linha da Tabela de resultados, anote Visitas (por dia) e Sementes (a formação de sementes).
- Repita os passos 2–3 com 10, 15, 20 e 25 mm.
- Calcule a redução percentual da chance de visita do beija-flor de 15 mm para 25 mm.
| Tubo (mm) | Abelha (%) | Borboleta (%) | Beija-flor (%) | Visitas por dia | Formação de sementes (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | |||||
| 10 | |||||
| 15 | |||||
| 20 | |||||
| 25 |
Resultados esperados
As chances de visita são fixadas pelo desenho da flor. Visitas e formação de sementes são aleatórias: a tabela dá a nossa simulação e, entre parênteses, os 99% centrais de 5 mil execuções do modelo da simulação.
| Tubo (mm) | Abelha | Borboleta | Beija-flor | Visitas por dia | Formação de sementes |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 5% | 42% | 62% | 53,8 (45–62) | 10% (7–14) |
| 10 | 3% | 40% | 62% | 41,1 (41–57) | 8% (7–13) |
| 15 | 2% | 21% | 62% | 40,3 (31–46) | 11% (9–14) |
| 20 | 2% | 1% | 49% | 20,8 (18–30) | 8% (7–13) |
| 25 | 2% | 0% | 7% | 5,1 (3–11) | 3% (2–6) |
- As visitas caem à medida que o tubo ultrapassa cada comprimento de língua: as borboletas (cerca de 15 mm) deixam de visitar entre 10 e 20 mm, e os beija-flores (bico de cerca de 22 mm) entre 20 e 25 mm.
- A formação de sementes não acompanha as visitas. De 5 a 20 mm, as visitas caem mais ou menos pela metade, mas a formação de sementes fica perto de 10%. Num tubo curto, borboletas e beija-flores quase não encostam no pólen. Com 20 mm, o tubo se ajusta ao bico do beija-flor, então a cabeça dele pressiona as anteras e o estigma e cada visita leva mais pólen.
- Com 25 mm, até os beija-flores raramente se alimentam, e a formação de sementes cai para cerca de 3%.
Perguntas para os alunos
- (Previsão, feita de novo depois do laboratório) O que acontece com as visitas quando o tubo da corola fica mais longo?
- Qual variável deve ficar igual nesta investigação?
- Qual é a formação de sementes com um tubo de 20 mm?
- Em que porcentagem cai a chance de visita do beija-flor de 15 mm para 25 mm?
- Explique por que a formação de sementes fica estável de 5 a 20 mm, mas despenca com 25 mm.
Respostas para o professor: (1) As visitas caem, até quase nenhuma com 25 mm. (2) O néctar por flor (também a cor, o perfume e o horário de abertura). (3) Aceite 6–15% (8% na nossa simulação). (4) Aceite 86–91%: (62 − 7) ÷ 62 × 100 = 89%. (5) As borboletas param de visitar um tubo de 20 mm, mas levavam pouco pólen; o beija-flor continua se alimentando e, pressionado contra anteras e estigma, leva mais pólen a cada visita. Com 25 mm, o tubo é mais longo que o bico.
Erros conceituais comuns
- "Mais visitas significam mais sementes." O que conta é o pólen levado a estigmas da mesma espécie.
- "As abelhas polinizam todas as flores." Aqui a chance de visita da abelha é de só 2–5%. Mude para Azul-violeta com 5 mm e ela salta para 52%: a nossa simulação deu 105 visitas por dia, 84 de abelhas, e 60% de formação de sementes.
- "A flor desenvolve um tubo longo para escolher o seu polinizador." As plantas não escolhem. Flores cuja forma se ajusta a um polinizador formam mais sementes, e assim a característica se espalha.
Extensão
- Aba Coevolução: mantenha Tubo da flor – probóscide da mariposa, h² 0,50 e custo 0,20, e clique em +10 gerações cinco vezes. As duas médias subiram de 10 e 8 mm para cerca de 27 mm na geração 50, e para 36,5 mm na geração 100.
- Sistema reprodutivo com 25 mm: escolha Autopoliniza-se se faltam visitantes. A formação de sementes saltou de cerca de 4% para 49% nas nossas execuções do modelo, mas as plântulas autopolinizadas sobrevivem a metade. Por que a polinização cruzada ainda compensa?
Perguntas frequentes
Por que meus alunos obtêm visitas e formação de sementes diferentes?
Cada animal que passa visita por acaso, e nenhum ajuste repete uma simulação; os rótulos de chance de visita nunca mudam. A faixa da pergunta 3 valeu em todas as 20 mil execuções do modelo que testamos.
Posso deixar a flor pronta para os meus alunos?
Sim. Nos valores iniciais do link da turma, ajuste Cor da flor em Vermelha, Perfume em Sem perfume e Néctar por flor em 10. Assim os alunos mudam só Comprimento do tubo da corola.
Isso substitui a observação de flores reais?
Não. Combine com uma dissecação ou com o laboratório virtual de germinação de sementes, cuja simulação disseca flores polinizadas por insetos e pelo vento.
Simulações e guias relacionados
Laboratório de reprodução das plantas com flores – dissecação, polinização, dispersão e germinação
Seleção natural – população de coelhos, mutações, lobos e alimento
Para a seleção ao longo das gerações, veja o laboratório virtual de seleção artificial.