Il percorso didattico è stato concordato tra i docenti del Presidio appartenenti ai diversi ordini di scuola.

Si concorda di omettere intenzionalmente in questa fase il nome scientifico, per evitare che informazioni preconfezionate attinte per es. da Internet possano ostacolare/bloccare il processo di ricerca sperimentale (costruzione del proprio sapere).

Cosa registrare? Come? Quali sono le caratteristiche

di una relazione scientifica?

Attraverso una pratica esemplare i ragazzi prendono contatto con il metodo scientifico e si abituano a documentare un’attività sperimentale.

Molti alunni hanno aggiunto una lente nel loro astuccio di penne. La lente d’ingrandimento dovrebbe progressivamente affiancarsi agli strumenti usuali, poiché è utilissimo strumento di osservazione.

DROSOPHILA MELANOGASTER - Dal fare al sapere

Classe prima di scuola secondaria di 1° grado

Il mese di ottobre rappresenta il periodo ideale per iniziare un percorso didattico con Drosophila melanogaster, soprattutto se la scuola è ubicata come nel nostro caso in una zona rurale; i ragazzi hanno esperienza diretta degli sciami di moscerini che proliferano sull’uva e sul mosto durante la vendemmia e la pigiatura. Inoltre il clima ancora mite dovrebbe consentire di seguire il ciclo completo di sviluppo della Drosophila in due settimane.

Si chiede agli studenti di raccogliere dei moscerini in un barattolo e di portarli a scuola per poterli osservare .Nei giorni successivi i ragazzi esprimono la loro difficoltà nel “far entrare” i moscerini nel barattolo.

DOMANDA STIMOLO: come raccogliere e allevare i moscerini?L’insegnante porta a scuola tre vasetti contenenti degli acini d’uva: il primo viene lasciato aperto [1]; gli altri due vengono coperti, con la differenza che in uno dei due viene messa uva accuratamente lavata [3]. Nei giorni seguenti con molta probabilità l’uva contenuta nel vasetto aperto sarà circondata di drosophile. A questo punto si copre il barattolo con una garza. Si nota che nel barattolo contenente l’uva lavata anche con il passare dei giorni non si osservano moscerini.

I ragazzi avviano un diario di bordo nel quale annotano periodicamente gli eventi.

- ALLEVAMENTO Dai DIARI DI BORDO dei ragazzi:“Martedì scorso abbiamo messo dell'uva schiacciata dentro un barattolo. L'uva serve ad attirare i moscerini. “(Veronica)“I moscerini sono arrivati e allora abbiamo chiuso il barattolo con una calza. La professoressa ha fatto passare questo barattolo fra i banchi e io ho visto che i moscerini erano attratti dall'uva. “ (Maiscia) “Oggi in classe abbiamo visto un vasino e dentro c'era dell'uva e c'erano dei moscerini, ma non quelli della luce. “(Marianna)“Martedì 23 ottobre i moscerini nel barattolo erano quattro o cinque. Poi abbiamo preso il barattolo oggi 29 ottobre e i moscerini erano molti di più e l'uva era marcia. Dobbiamo notare che l'abbiamo lasciato sopra il termosifone.” (Manuel)La professoressa ci ha chiesto di portare la lente d'ingrandimento per osservare bene il barattolo. (Sabatino) I moscerini hanno degli occhi rossi e sottili ali e si vedono piccolissime nervature trasparenti.I moscerini erano molto agitati e svolazzavano dappertutto, come se cercassero una via di fuga dal barattolo. Sull'uva c'era una macchia bianca che secondo me è muffa , sulle pareti interne del barattolo e sull’uva c'erano tanti puntini bianchi. (Fabrizio)

Il trasferimento di drosophile sarà un’operazione routinaria nelle fasi successive del percorso. Conviene che i ragazzi acquistino una certa manualità con le drosophile selvatiche prima di utilizzare i ceppi mutanti.

Sono emerse diverse proposte, in molti casi macchinose e poco pratiche. Si sceglie la più semplice .

Lo stesso questionario viene somministrato agli alunni dei diversi ordini di scuola.

Solo 3/22 alunni sanno che da un uovo di mosca nasce una larva.Cinque alunni sostengono che da un uovo di mosca nasce un moscerino e che il moscerino è il “figlio” della mosca, 4 alunni non rispondono.

Di fatto in una delle osservazioni al microscopio di drosophile narcotizzate con CO2 abbiamo individuato una femmina nell’atto di deporre un uovo.

Vincenzo ha detto che i puntini bianchi potevano essere delle uova. La prof. ha detto che il 30 ottobre li avremmo visti allo stereomicroscopio e così è uscita la domanda: “Come facciamo a vedere le uova se quando apriamo il vasetto i moscerini volano via?” (Manuela)La professoressa ci ha detto di formulare delle ipotesi su come potevamo prendere un chicco d'uva senza far scappare i moscerini (Rossella)Come possiamo far passare i moscerini in un altro contenitore per vedere l'uva al microscopio? Per passare i moscerini in un altro barattolo si mettono due vasetti verticalmente e siccome i moscerini vogliono salire, entrano nel vaso di sopra e dopo essere entrati si fa scivolare un foglio di carta tra i due barattoli in modo da chiudere l’apertura (Sara)

In questa fase vengono poste agli alunni le seguenti domande:1. Cos’è un insetto?2. Cosa nasce da un uovo di mosca?3. Il “moscerino” è il “figlio” della mosca? 4. E’ possibile secondo te distinguere il maschio del moscerino

dalla femmina?5. Qual è il colore degli occhi dei moscerini?6. Perché da due genitori con occhi neri può nascere un figlio

con gli occhi azzurri?7. Il simbolo indica…………….…♂8. il simbolo ♀ indica ………………………………

Alcune risposte ai quesiti posti: o Il figlio della mosca credo non potrebbe essere un

moscerino perché è troppo piccolo. Io ho visto delle mosche un po’ più piccole e sono molto agili, ecco perché penso che non potrebbe essere un moscerino. (Silvio)

o Secondo me non si può distinguere bene il moscerino maschio dalla femmina; si può capire al massimo se un moscerino femmina sta deponendo, ma non credo. (Martina)

L’alunna evidentemente classifica i ragni come insetti!

Nel barattolo svuotato, chiuso e “abbandonato” sul davanzale, sono comparse nuove drosophile. Nasce una discussione sul come e perché.

Nasce l’esigenza di addormentare le drosophile per consentire un’osservazione più accurata dell’anatomia.

Questa affermazione mi fa capire che per l’alunno verme e larva sono sinonimi. Decido di approfondire chiedendo ai ragazzi di definirmi il significato di LARVA – BRUCO – VERME. Emerge una grande confusione terminologica. Del resto il linguaggio comune alimenta l’equivoco (es. la mela col verme) . Quello che mi interessa far capire è che la larva è uno stadio intermedio , mentre il verme ..rimane tale per tutta la sua vita! (tassonomia linneana).

o E’ possibile riconoscere il maschio dalla femmina anche dal loro comportamento.(Rossella)o No, non sono i figli della mosca perché sono sì animali,

ma di razza diversa.(Michele)o Un insetto è un piccolo animaletto formato da 6 piccole

zampe e alcuni 8 zampe. (Marianna)

- DROSOPHILE AL MICROSCOPIO “Il 3 novembre abbiamo osservato allo stereomicroscopio dei moscerini in un’ampollina scientifica dove vivevano in una specie di purè. Li abbiamo osservati ad un ingrandimento 2X e sul capo si vedevano le antenne, avevano gli occhi rossi. Tutti avevano la fine dell’addome nero e avevano sull’addome delle strisce. Alcuni erano più grandi e altri più piccoli. Dalla parte ventrale sono riuscito ad osservare tante caratteristiche dei moscerini, mentre nella parte dorsale ho visto poco perché i moscerini sono quasi sempre girati dalla parte ventrale. Le zampe sono divise in segmenti.” (Silvio)

- IL TRAVASO e la MOLTIPLICAZIONE dei MOSCERINI

“Il 29 ottobre abbiamo travasato i moscerini dal barattolo originale ad un altro con la stessa imboccatura. Abbiamo messo due cartoncini tra i due barattoli in modo orizzontale e dopo aver tolto i cartoncini i moscerini sono volati tutti sopra. Poi abbiamo rimesso i cartoncini per non farli volare via, abbiamo messo l’uva fresca e infine abbiamo coperto i due barattoli con garza. Il 6 novembre abbiamo visto che nel barattolo originario c’erano dei moscerini; probabilmente perché noi l’uva marcita non l’abbiamo tolta dal barattolo e vicino c’erano le uova.” (Vincenzo)

Fabrizio osservando con la lente d’ingrandimento dice: “C’è un lombrico!”

La scoperta delle LARVE

I ragazzi osservano con la lente e al microscopio e scrivono le proprie osservazioni:Oggi dopo 13 giorni abbiamo di nuovo osservato i moscerini. Rispetto all’ultima volta sono cambiate molte cose: il purè di cui si cibano questi insetti è diminuito e i moscerini sono aumentati.Ogni tanto si vede un moscerino che si mette sopra un altro moscerino o che si pulisce le zampe intrecciandole con l’altro.

Ho modo di riscontrare che la maggior parte degli allievi attribuisce la diversa grandezza all’età dei moscerini (forme giovanili e adulti) e non al sesso. Occorrerà far cogliere il concetto che la pupa si trasforma nell’insetto ADULTO.

Ovviamente dalla pupa nasce l’adulto e non la larva…Domanda stimolo per la comprensione del ciclo vitale: come metteresti in sequenza cronologica le varie forme (= stadi di sviluppo) di moscerino? Allestimento del protocollo PASCUCCI-FORNI .

Questo approfondimento è del tutto imprevisto e prende spunto dal fatto che un’alunna porta a scuola tre grosse larve che ha trovato nel terreno e chiede cosa siano.

“Vicino al vetro ci sono dei bozzoli, alcuni sono vuoti e altri sono pieni per fare le larve. Le larve sono come un piccolo verme che si muove. “(Sara)“Attaccate alle pareti del barattolo ci sono molte larve, si può dire più larve che moscerini. Alcune sono immobili. “(Jessica)

Larve di coleottero (Cetonia) e confronto con l’adulto Come si arriva all’identificazione:

• Quante zampe ha?• Che aspetto hanno le mandibole?

• Come sono le antenne?

Si osservano anche gli stigmi respiratori, ben visibili ai lati del corpo.

La larva scompare nel terreno … Osservazione di Cetonia al microscopio.

Si allestisce un terrario per l’osservazione delle gallerie scavate dalle larve terricole.

Fasi di allestimento di un terrario. Si ricopre con carta argentata per simulare la condizione di buio. Cosa succede quando si toglie la stagnola?

Il bruco è lo stadio larvale della farfalla

- L’ANESTESIA PER L’OSSERVAZIONE delle caratteristiche anatomiche della drosophila

Con il metodo precedentemente illustrato si trasferiscono le drosophile nel contenitore di plastica.

Si aggiunge aceto al bicarbonato di sodio e si tappa immediatamente il barattolo.

Preparazione dei materiali occorrenti

I tempi e gli effetti dell’anestesia migliorano se la reazione aceto + bicarbonato di sodio viene eseguita mettendo i due barattoli direttamente a contatto.

Le drosophile cadono “svenute” sul retino.

Alunni che si apprestano ad eseguire l’anestesia alle drosophile.

Segue l’osservazione delle drosophile al microscopio stereoscopico che viene collegato al televisore tramite videocamera .

La reazione chimica tra bicarbonato di sodio e aceto viene presentata dal libro di testo -“PROGETTO LEONARDO” ed. Paravia , vol. 1 - come esempio di reazione chimica facilmente realizzabile. I ragazzi, seguendo le indicazioni del libro, la eseguono a casa e portano a scuola i materiali occorrenti. Utilizzare la reazione “in situazione” rende l’apprendimento significativo.

Si terrà presente questo errore al quale si farà un richiamo quando nel corso dell’anno si affronterà la tematica miscugli, soluzioni e composti.

Collegamenti disciplinari e approfondimenti : gli effetti di CO2 sugli animaliCO2 come prodotto della combustione di un composto organicoCO2 come sottoprodotto della respirazioneCO2 nella fermentazione (lievitazione del pane, ecc)CO2 materia prima per la fotosintesi clorofillianaCO2 non mantiene la combustione

LA NARCOTIZZAZIONE delle DROSOPHILE spiegata dai ragazzi:

“Il 17 novembre abbiamo preparato a scuola un gas che addormenta. Questo gas è stato preparato da bicarbonato di sodio e aceto (Carmen)Per osservare meglio i moscerini allo stereomicroscopio bisogna narcotizzarli, cioè farli svenire. Abbiamo bisogno di due contenitori uno con il tappo di plastica e l'altro con il tappo di sughero. Fare un buco in ciascun tappo e collegarli con un tubicino. In un recipiente bisogna mettere i moscerini con la tecnica dei barattoli comunicanti. Aspettare che il contenitore sia abbastanza pieno e richiuderlo. Poi aggiungere nell’altro barattolo bicarbonato di sodio e aceto. Richiudere velocemente, così si avrà una reazione chimica da far addormentare i moscerini. (Veronica)Si provoca una reazione chimica, infatti si sono create delle bollicine che in realtà era anidride carbonica (Vincenzo)Siccome questa miscela sprigiona anidride carbonica si narcotizzano

(Manuel)La puzza passava attraverso il tubo e così anestetizza i moscerini. (Rossella)Sembrava fare effetto, ma niente da fare (Michele)Abbiamo aspettato più di cinque minuti, ma nessun moscerino si era addormentato, allora abbiamo deciso di provare in un altro modo. Abbiamo preso il barattolo con i moscerini ricoperto con un pezzo di calza e l'abbiamo appoggiato sopra un altro nel quale abbiamo

mescolato aceto e bicarbonato. Dopo alcuni minuti abbiamo visto che dei moscerini si erano addormentati ed erano caduti sulla calza. (Michele)Abbiamo aspettato che alcuni svenissero e finalmente è accaduto: i moscerini sono caduti sulla retina storditi.Così siamo andati a metterle sotto lo stereomicroscopio che era collegata al televisore. (Carmen)

- DROSOPHILE AL MICROSCOPIO dopo narcotizzazione

Abbiamo aspettato alcuni minuti e abbiamo visto che i moscerini si erano addormentati ed erano caduti al suolo, così li abbiamo messi su un pezzo di carta e siamo andati in sala computer a vederli più da vicino. Ho potuto vedere tutti i loro dettagli: gli occhi grandi e composti come le mosche, ma di colore rosso. L'addome un po' giallastro e il torace color nero. Le loro ali con la luce diventavano colorate; poi

abbiamo visto un moscerino che stava facendo un uovo aiutandosi con una zampa. Abbiamo notato anche che alcuni moscerini sono un po' più grandi (Veronica).Al microscopio ho notato che grazie alla prospettiva della luce le ali erano come un arcobaleno e gli occhi sembravano perline rosse. (Martina)Abbiamo potuto vedere che le loro ali alla luce diventano colorate e per caso abbiamo potuto vedere come fanno le uova i moscerini femmina. L'uovo esce dall'addome e i moscerini si aiutano con la zampa per tirare

Emerge ancora una volta la difficoltà - a questo livello di scolarità - di stabilire la corretta successione degli stadi di sviluppo di un insetto.

Si è sottolineata l’importanza storica per lo sviluppo della chirurgia derivata dall’introduzione di etere etilico e cloroformio.

fuori l'uovo. Quindi allo stereomicroscopio si possono vedere tutti i particolari.(Vincenzo) “Oggi la prof. ha fatto l'anestesia con una goccia di etere etilico. L'effetto si è avuto in pochissimo tempo: il primo moscerino è caduto entro 30 s e tutti in circa 50 s. Con questo metodo i moscerini riescono a dormire a lungo.”Per vedere meglio la prof. ha collegato il microscopio al televisore e abbiamo visto un moscerino femmina che partoriva la larva. (Martina)

LA “PAPPA” DEI MOSCERINI

Le drosophile non solo mangiano frutta marcia, ma anche un tipo di “puré”. Per fare questa “pappina” ci vuole: un po' di terreno specializzato, qualche granello di lievito e un po' d'acqua; si mescola e poi si mette nella provetta stando attenti a non farla toccare sulle pareti e schiacciandola bene sul fondo, così che non si stacchi. (Maiscia)

DIMORFISMO SESSUALE

“I moscerini erano diversi perché ho notato che ci sono 4 o 5 moscerini più piccoli degli altri, l'addome è più stretto e anche il colore è un po' più scuro degli altri .“(Carmen)“Li abbiamo messi uniti, cioè uno vicino all'altro per notare qualche differenza. “(Samantha)“Oggi abbiamo visto la differenza tra maschio e femmina, il maschio è più piccolo della femmina e ha il sedere nero.“ (Manuela) “Il 24 novembre abbiamo visto che dei moscerini erano più grandi e altri di meno. Così il 27 novembre ci siamo chiariti facendo una ricerca su Internet. Per prima cosa abbiamo cliccato due volte sull'icona di Explorer. Si è aperto un programma che occupava tutto lo schermo chiamato Google. Sotto questa scritta c'era uno spazio dove bisogna scrivere la parola chiave per esempio: moscerini, apparato riproduttivo, apparato boccale..... cliccare su “cerca con Google” e dopo usciranno tanti titoli con notizie. Cliccare su di essa e iniziare la ricerca. (Attenzione su Internet escono delle icone che sono pubblicità, non bisogna cliccarci sopra, altrimenti non si sa cosa c'è dentro). Abbiamo scoperto qual è la differenza tra maschi e femmine: le femmine sono più grandi mentre i maschi sono leggermente più piccoli.

L’alunna ha schematizzato i vari passaggi necessari per il trasferimento di drosophile da un tubo a un altro quando il terreno di coltura si esaurisce.

DOMANDA STIMOLO:I moscerini sono tutti uguali tra loro?

La sede della scuola ha il collegamento Internet da settembre di quest’anno. I ragazzi alla scuola primaria non hanno mai effettuato ricerche in rete. Solo il 10% degli alunni ha la possibilità di farlo da casa. Colgo questa occasione di grande curiosità dei ragazzi nei confronti sia del contenuto della ricerca (come distinguere i maschi dalle femmine) che del metodo.

Io, Andrea e Sabatino siamo andati prima nel sito di Wikipedia e abbiamo trovato la distinzione tra i moscerini maschi e moscerini femmina. Abbiamo trovato anche il nome scientifico dei moscerini che è Drosophila melanogaster : fanno parte di una classe di insetti chiamati ditteri che si riconoscono dalle loro antenne piccole, 2 ali e una proboscide. (Vincenzo)“Poi su Internet abbiamo anche trovato delle foto che mostravano la Drosophila melanogaster in tre diverse pose, vista dall'alto, di faccia e lateralmente. Abbiamo salvato varie pagine interessanti” (Sara)

Osservazione al microscopio

In quali condizioni avviene la LA RIPRODUZIONE?Formulazione di ipotesi e progettazione dell’esperienza

L’ allestimento di tubi nei quali allevare separatamente maschi e femmine è iniziato con lo scopo di dimostrare che le drosophile – come tutti gli insetti e gli animali superiori – hanno una riproduzione sessuata.Di fatto sono emerse altre piste di lavoro per la curiosità suscitata dall’argomento e la valanga di domande poste dai ragazzi. Di particolare interesse si è rivelato l’allestimento del tubo che abbiamo denominato L’ARCA DI NOE’: a partire da una sola coppia abbiamo ottenuto una consistente popolazione di drosophile!

“Nel mondo delle Drosophile esistono il maschio e la femmina.” (Vincenzo)“Penso che le dobbiamo prima addormentare per vedere se sono maschio o femmina” (Marianna)“Oggi ci siamo domandati come vivranno le Drosophile se separiamo i maschi dalle femmine. Le femmine può darsi che se sono già fecondate fanno le uova e si riproducono. I maschi invece di sicuro - siccome sono soli- vivranno solo mangiando.Domani addormenteremo i moscerini e separeremo i maschi dalle femmine; in un barattolo metteremo i maschi e in un altro le femmine.

Drosophila melanogaster ♂ while tipe (ceppo selvatico)

Drosophila melanogaster ceppo selvaticoa sinistra ♀ - a destra ♂

Drosophila melanogaster mutante occhi bianchia destra ♀ - a sinistra ♂

Abbiamo avanzato delle ipotesi su cosa succederà in questi barattoli: abbiamo pensato che nel barattolo dei maschi diminuiranno perchè moriranno, mentre le femmine se sono fecondate si riprodurranno altrimenti faranno la fine dei maschi. In un terzo barattolo metteremo solo un maschio e una femmina. Nel corso della discussione s ono emerse alcune domande :

- un maschio senza la femmina può fare figli ? - che cosa succederà nel barattolo dei maschi?... forse i maschi non

avendo cibo o spazio, si uccideranno. - che cosa succederà nel barattolo delle femmine?... se le femmine

sono già fecondate potranno fare uova. - nel barattolo dove ci sono solo le femmine nasceranno maschi o

femmine? nascendo femmine non fecondate non si riprodurranno e faranno la fine dei maschi, ma se nasce un moscerino maschio esso feconderà le altre e così via facendo sempre larve- moscerini .

- Io mi domando se le drosophile si accoppiano con chiunque… (Jessica)

- Se mettiamo 10 F e 1M può succedere che un maschio feconda tutte le femmine, mentre se c’è solo 1 femmina e 9 maschi secondo me litigheranno per chi deve avere la donna“ (Michele)

Esecuzione “Oggi 30 novembre abbiamo di nuovo osservato maschi e femmine e li abbiamo separati, poi abbiamo messo in un tubo i maschi e in un altro le femmine. “ ( Elvira)Abbiamo addormentato alcune drosophile con l'etere, abbiamo aspettato un po' e le abbiamo messe su un foglio di carta.Così un gruppo formato da Carmen, Andrea, Mario, Gennaro e Sabatino abbiamo diviso i maschi dalle femmine e li abbiamo messi in contenitori diversi in gruppi di 10; mentre nel terzo – che abbiamo intitolato” l'arca di Noè - ci abbiamo messo solo un maschio e una femmina.“La separazione tra maschi e femmine è stata fatta con la punta di una graffetta, leggermente, senza muoverli sgarbatamente perché comunque stavano dormendo. Nel frattempo che noi facevamo la separazione dei moscerini un altro gruppo formato da Matteo, Vincenzo, Martina, Michele e Silvio ha preparato la pappa.” ( Maiscia)Oggi io, Matteo, Silvio, Michele e Martina abbiamo preparato la pappina per tre provette. Silvio ha messo in un coperchio la pappina specializzata, io ho preso l'acqua dalla bottiglia con la pipetta, Michele mischiava e Matteo con Martina riempivano le provette.(Vincenzo)Abbiamo messo la data e abbiamo fatto delle ipotesi su quello che accadrà in seguito. (Carmen)In prospettiva futura ci aspettiamo di vedere se in queste provette possono uscire delle larve. Secondo me è impossibile tranne che nell'arca di Noè. (Vincenzo)La mia ipotesi su quel che faranno le drosophile separate è questa: nel primo barattolo dove ci sono i 10 maschi siccome si stancheranno e non avranno niente da fare, potrebbero attaccarsi a vicenda e darsi i tormenti. Oppure siccome ho letto su Internet che alcuni moscerini sono omosessuali, potrebbero accoppiarsi e fare le uova. Nel secondo barattolo ci sono le 10 femmine di Drosophila; potrebbe accadere lo stesso come ai maschi o forse vivranno in pace e tranquillità. Nel terzo dove ci sono un maschio e una femmina di sicuro si accoppieranno e faranno le uova. Quando saranno moscerini anch'essi si accoppieranno e così via diventeranno numerosi. (Veronica)

Introduzione del calcolo delle probabilità . La distribuzione del 50 % di maschi e femmine nella progenie è osservabile sui grandi numeri.

Si coglie l’occasione per ragionare sui fattori limitanti lo sviluppo di una popolazione (cibo, spazio…) e sulla competizione intraspecifica.

I ragazzi attribuiscono agli insetti le differenze di genere che riscontrano nelle persone, secondo l’immagine stereotipata dei due sessi : i maschi sono aggressivi e le femmine tranquille!!All’omosessualità maschile viene attribuita la capacità di procreare…

La poligamia nel mondo animale

I tre tubi dopo 36 giorni 1. n. 10 ♀ : adulti morti + pupe + adulti di nuova generazione2. n. 10 : a♂ dulti morti 3. n. 1 ♂ + n. 1 ♀ denominato ARCA DI NOE’ : pupe + adulti di nuova generazione ( circa 20)

È sorprendente vedere la consistenza numerica della progenie di una sola coppia di Drosophile...Proprio come nel racconto biblico per la moltiplicazione di una specie basta una sola coppia di individui!Poiché il terreno è ormai esaurito, i ragazzi propongono di trasferire i nuovi nati dell’Arca di Noè in un tubo contenente pappa fresca. Via via che le pupe sfarfallano li sposteremo nello stesso tubo. I ragazzi sono curiosi di sapere quanti figli ha avuto la coppia, scoprire se sono maschi o femmine e in quale proporzione. È anche un modo per comprendere il succedersi delle generazioni (Parentale, F1, F2..), tappa propedeutica allo studio della genetica.

DOMANDE STIMOLO: Se avessimo messo la coppia in un barattolo con una maggiore quantità di cibo avremmo avuto lo stesso numero di figli?Oltre al cibo, esistono altri fattori limitanti/favorenti lo sviluppo numerico di una popolazione?

Il concetto della necessità delle cure parentali è ricorrente; è emerso anche con gli avannotti di Danio rerio.

CICLO VITALE DELLA DROSOPHILA

“A scuola dal 20 novembre stiamo travasando ogni quattro giorni le Drosophile per osservare il ciclo vitale della Drosophila. Stiamo preparando prima il terreno e poi dopo averlo messo nella provetta trasferiamo i moscerini adulti in un'altra provetta..Ora dobbiamo vedere cosa succederà negli altri giorni ricordandoci che bisogna travasarli ogni quattro giorni. Entro Natale pensiamo di avere tante provette e stabilire che nella prima provetta ci saranno tante moscerini e nell'ultima solo le larve”. (Andrea)“Vogliamo vedere se nei barattoli vuoti ci sono delle larve nascoste nel terreno. E se hanno bisogno della madre per nutrirsi o se si riescono a nutrire da soli “(Sara)

La mancanza di un termostato a scuola mi fa decidere di proporre l’esperimento prevalentemente in termini qualitativi - la successione dei vari stadi di sviluppo - senza rimarcare la durata di ciascuna fase. I tubi vengono posti in un contenitore di polistirolo sul davanzale in prossimità del termosifone che in orario scolastico raggiunge una temperatura di 24° C. L’escursione termica nelle ore serali e notturne impedisce di stabilire una correlazione precisa durata del ciclo-temperatura. Tra novembre e l’inizio di dicembre il ciclo si è completato in 23 giorni, tra dicembre e gennaio ha richiesto circa 30 giorni.Partendo da 5 F e 5 M, ogni quattro/cinque giorni si travasano gli adulti in un nuovo tubo contrassegnato dalla data del trasferimento. I ragazzi preparano uno schema nel quale annotano giorno per giorno quello che accade. Il docente sollecita i ragazzi ad avanzare ipotesi su quello che si verificherà. Infine si confrontano le ipotesi con quanto è realmente accaduto.

DATA Allestimento colture eventi20 novembre Tubo 124 novembre Tubo 229 novembre Tubo 3 comparsa di larve nel tubo 14 dicembre Tubo 4 ritrovamento di alcune pupe nel tubo1 e di larve nel tubo 210 dicembre larve e pupe nei tubi 1 e 2. Alcune larve nel tubo 3.15 dicembre comparsa di adulti nel tubo 1.20 dicembre diversi adulti nel tubo 1; pochi adulti nel tubo 2; pupe nei

tubi 1, 2 e 3 Dopo circa 9 giorni compaiono le larve Dopo altri 5 giorni compaiono le pupe (14° giorno)Gli adulti sfarfallano dopo altri 9 giorni (23° giorno)

Allestimento dei 4 tubi nell’arco di 2 settimane Tubo 2 dopo 28 giorni

29 novembre: osservazione delle larve

Lo sviluppo è un processo continuo: una larva si sta impupando.

(abituare i ragazzi a ragionare in termini di CONTINUO /DISCRETIZZATO)

Nelle osservazioni al microscopio la probabilità di osservare una drosophila nell’atto di deporre un uovo è abbastanza alta. Se sul tavolino portaoggetti dello stereomicroscopio si mette un foglietto di carta millimetrata è anche possibile misurarne le dimensioni (circa 0,5 mm).

“Oggi 29 novembre prendendo il barattolo n.1 con la pappina che era diventata un po’ secca c’erano delle larve che si muovevano stranamente. Quando io vedo questo barattolo mi fanno impressione sia senza lente che con la lente. Però è molto bello tenere moscerini e larve e preparare le pappine con i miei amici e con la professoressa che gli piace più di noi a fare queste cose“ (Michele)

Oggi nel tubo 1 ho visto dei vermiciattoli bianchi (Rossella)“Osservando la provetta ho trovato 10 larve piccoline trasparenti. Ad occhio nudo non si notavano tanto . Poi ho visto una larva grande che si muoveva. “(Samantha.). “C'erano delle larve, quelle più grandi riuscivano a rimanere sulle pareti, le più piccole no.”Questa mattina 29 novembre nel vaso vuoto c'erano delle larve ferme e delle larve che si muovevano nel terreno e sul vetro. (Andrea)“Ho notato che c'erano delle larve bianche con la testa nera, poi ne ho visto una di colore marroncino e mi è sembrato strano

perché le altre erano bianche. Ho visto come si muovevano quelle vicino alle pareti e si muovevano strisciando e piegandosi. “(Manuel)

“Ho notato che si erano formati dei bozzoli , alcuni erano grandi con un punto nero. ““Ho visto che nella provetta le drosophile erano molte e c'erano anche

molti bozzoli vuoti, solo tre o quattro erano pieni “(Fabrizio)

10 dicembre: osservazione delle pupe

I ragazzi sviluppano la capacità di prevedere eventi.

“Abbiamo visto ogni giorno con la macchina fotografica che cosa succedeva “(Gennaro) “Descriverò tutti i passaggi “ (Carmen)Per prima cosa quando la Drosophila ha fatto l’uovo, esce la larva. Poi la larva si chiude nella pupa e dopo qualche giorno la pupa si apre ed esce la Drosophila già grande. (Mario)Prima succede che i moscerini cacciano l’uovo, che si trasforma in larva e quando si è nutrita abbastanza per il cambiamento forma il bozzolo che poi si schiude e sfarfalla la nuova Drosophila adulta e il giro della vita continua. (Sara)

CONCLUSIONI DELL’ESPERIENZA “Il ciclo vitale in provetta : nel primo tubo che abbiamo preparato il 20 novembre dopo 23 giorni (9 giorni per l'accrescimento della larva e 14 per la schiusa della pupa) abbiamo visto che prima c'erano solo le uova di Drosophila, ora ci sono i figli che sono adulti e cercano di riprodursi. Nel secondo tubo, preparato il 24 novembre secondo i miei calcoli ci vorranno altri sei giorni per trovare anche lì gli adulti. E un altro che abbiamo travasato il 4 dicembre li troveremo anche lì il 27 dicembre. Quindi dopo le vacanze di Natale nel primo ce ne saranno di più, negli altri mediamente e nell’ultimo pochi. Ma il terreno verrà consumato o forse non ce ne sarà più!” (Sara)

“La Drosophila è prima larva poi pupa e poi Drosophila. Per fare questa trasformazione ci vuole moltissimo tempo; infatti nel barattolo del 20 novembre per la maggior parte sono ancora pupe e ci sono solo tre moscerini.” (Michele)“… poi dopo qualche giorno li abbiamo travasati ancora in un altro barattolo e abbiamo notato che nel barattolo precedente anche se non c'erano moscerini c'erano molte larve. A questo punto le ipotesi sono due: o i moscerini avevano depositato le uova già prima di travasarle oppure si sono procreate da sole nella pappa.”(Jessica)

Pupe in vari stadi di sviluppo. Nella foto centrale è ben visibile l’adulto ormai formato con i grandi occhi rossi.

20 dicembre: Lo sfarfallamento dell’insetto adulto

LA DOCUMENTAZIONETutte le fasi sono state descritte dai ragazzi nel diario di bordo e fotografate. Le immagini ad alta definizione e in modalità macro ci consentono di cogliere particolari che sfuggono nell’osservazione diretta.

Il cibo è un fattore limitante nello sviluppo di una popolazione.

Misconoscenza ricorrente: Generazione spontanea

La temperatura invernale fa allungare la durata del ciclo vitale.

Alcune rappresentazioni del ciclo vitale

Rappresentazione lineare

Evoluzione del pensiero: dalla sequenza lineare alla circolarità. Ciclo vitale con uno stadio mancante

Nel ciclo vitale della rana l’alunna raffigura molte uova, mentre in quello della drosophila ne disegna uno solo. Si tratterà di precisare che anche la drosophila depone molte uova.

Il ragazzo mette a confronto il ciclo vitale della drosophila con quello dell’uomo e di un gatto.Tutti i cicli terminano con la morte e non viene messa in evidenza la riproduzione che consente appunto la ciclicità della vita. L’equivoco a mio avviso è alimentato anche dalle definizioni che si ritrovano su alcuni libri di testo. Cito da “ Scienza.it” di F. Fabris e J.Mc Cormack - Trevisini Editore: “Tutti gli organismi hanno un loro ciclo vitale che va dal momento della nascita al momento della morte”

Osservazione di ceppi mutanti

Drosophila melanogaster occhi bianchi

Drosophila melanogaster ali arricciate (curly)

SCUOLA PRESIDIOCeppi di drosophila melanogaster, che - su richiesta - vengono forniti alle scuole della rete.

Stereomicroscopio con visore e collegamento a P.C.

Il percorso per una prima media si chiude qui per essere ripreso in terza con lo studio della genetica (realizzazione di incroci).

Principali contenuti disciplinari: anatomia e fisiologia degli insetti, ciclo vitale, riproduzione, metamorfosi, equilibrio dinamico delle popolazioni, reazioni chimiche.

SOMMARIO Raccolta e allevamento di drosophila melanogaster Osservazione con lente d’ingrandimento e allo stereomicroscopio Travaso e moltiplicazione Scoperta delle larve Confronto con larve di altri insetti e bruchi Narcotizzazione Preparazione del terreno di coltura Dimorfismo sessuale Separazione di e ♂ ♀ Ciclo vitale Osservazione di ceppi mutanti

Antonella Alfano – tutor del Presidio Cava de’ Tirreni