Sobre o Projeto

A exposição De Dentro para Fora pretende mostrar as “entranhas” das árvores, os tecidos que compõem o tronco e os ramos, e a forma como os tecidos se organizam em padrões diferentes, consoante a espécie. Para além do seu inegável valor estético, as imagens de anatomia revelam também a sua função na árvore.

A exposição tem duas componentes: uma física e outra digital.

A vertente física consiste numa exposição de 15 painéis expostos no Jardim Botânico da Universidade de Coimbra, que estará disponível até ao dia 25 de junho de 2023. Com esta exposição, além de ser possível aprender sobre cada uma das 15 espécies arbóreas e admirar imagens da sua anatomia, o visitante tem a oportunidade de percorrer o Jardim Botânico de Coimbra, passando a conhecê-lo numa perspetiva diferente.

A exposição física vai ter continuidade na exposição digital. Através da exposição digital será possível conhecer “de dentro para fora” um total de 38 espécies do Jardim Botânico da Universidade de Coimbra. A componente digital permite a utilização de interatividade, animações e visualização de informação que criam uma experiência diferente para o utilizador, na qual poderá aprender de forma simples e clara toda a informação exposta.

Ler mais...

Sobre a Anatomia +

A madeira faz parte dos objetos do nosso quotidiano, faz parte das cadeiras onde nos sentamos, das mesas onde trabalhamos, das portas que se abrem e fecham, das estruturas dos telhados, do calor da lareira. Para uma árvore, a madeira é o seu suporte mecânico, que lhe permite atinigir grandes alturas e suportar a copa. Mas é também através da madeira que a água é transportada das raízes para as folhas, para hidratar os tecidos. O todo que é a madeira, é constituído por partes, que são as células organizadas em tecidos, cada um com a sua função, o mundo fascinante da anatomia da madeira.

Anatomia e Função

A maior parte do tronco e ramos é constituída pelo xilema, vulgarmente designado por madeira. A madeira é produzida por uma pequena camada de células, o câmbio vascular, que se divide todos os anos, levando ao aumento em perímetro do tronco e à formação dos anéis de crescimento.

A principal função do xilema é transportar a água das raízes para as folhas e dar suporte mecânico. É constituído maioritariamente por células mortas, mas também apresenta algumas células vivas de parênquima organizadas em raios, com a função de armazenar nutrientes e água e de reparar feridas na madeira. A capacidade de elevar a água a alturas incríveis revela que as árvores são autênticas engenheiras hidráulicas. Para elevar a água das raízes para as folhas, através das células mortas, a árvore utiliza a força motriz da evaporação da água que ocorre nas folhas. O tecido que rodeia o xilema e o câmbio vascular é designado por floema, é essencialmente constituído por células vivas, com a função de transportar os açúcares das folhas para as raízes.

Anatomia e Evolução

A anatomia também conta histórias sobre a evolução das plantas. Pela anatomia da madeira é possível distinguir dois grandes grupos de plantas, as Gimnospérmicas, plantas que apresentam as sementes nuas, mais antigas na história evolutiva, e as Angiospérmicas, as plantas com flores e sementes protegidas pelo fruto, mais recentes. A madeira das Gimnospérmicas é constituída fundamentalmente por um único tipo de célula, o traqueído, que assume a dupla função de transporte de água e mecânica. Nas Angiospérmicas encontramos dois tipos de células, os vasos, especializados em transporte de água, e as fibras, com uma função de suporte mecânico.

Sobre a Filogenia +

Legenda: Árvore Filogenética das 38 espécie da exposição.

Sobre o Processo +

Para se obterem as imagens de anatomia da madeira, as amostras passam por uma série de processos, cujo resultado final permite a visualização dos tecidos e das células utilizando um microscópio óptico.

1º Obtenção das Amostras

Começamos por cortar um pequeno ramo lenhoso e, em laboratório, é seccionado um pequeno cilindro desse ramo que é depois colocado em caixas histológicas. Nessas caixas escreve-se, com um lápis, a identificação da amostra que pode ser o nome da espécie, ou um código definido pelo coletor das amostras.

Legenda: Caixas Histológicas.

2º Fixação, Desidratação, Branqueamento, Infiltração

Os tecidos passam agora por uma série de processos, desde a interrupção dos processos metabólicos (fixação), remoção de água (desidratação), preparação para a impregnação com parafina (branqueamento) e infiltração com parafina.

As caixas histológicas com a amostra são colocadas num líquido fixador (formaldeído e ácido acético - FAA), que tem o objetivo de parar todas as reações metabólicas das células, nomeadamente a atividade de enzimas, que poderiam degradar os tecidos.

Em seguida os tecidos passam por uma desidratação gradual, sendo mergulhados numa sequência crescente de concentrações de etanol. Se utilizássemos de início uma concentração elevada de etanol a desidratação dos tecidos poderia ser tão rápida que provocaria uma deformação dos tecidos. O objetivo é visualizarmos os tecidos o mais próximo da sua forma como se estivessem vivos.

Nesta etapa a água livre dos tecidos é removida, fundamental para as próximas etapas que implicam a impregnação dos tecidos com parafina, um composto hidrofóbico, ou seja, que repele a água. Se os tecidos estivessem cheios de água, não seria possível impregnar os tecidos com a parafina.

Depois de passar pelo processo de desidratação, os tecidos são mergulhados num composto designado por “Bio-Clear” que vai remover o etanol do processo de desidratação. Os tecidos ficam com um aspeto transparente e por isso esta etapa designa-se por branqueamento, ou clareamento.

Os tecidos são agora mergulhados em parafina líquida, a uma temperatura de 60˚C, uma etapa designada por infiltração. A parafina líquida infiltra-se nos tecidos e, quando colocada à temperatura ambiente, fica sólida, enrijecendo os tecidos. Esta etapa é fundamental para a obtenção de cortes finos dos tecidos.

Ler mais...

3º Produção dos Blocos de Parafina

As amostras infiltradas com parafina são agora colocadas num bloco de parafina. O objetivo é colocar o tecido na orientação em que pretendemos fazer o corte. A orientação pode ser transversal, radial ou tangencial.

Para esta etapa utiliza-se um equipamento designado por mesa de parafinação. A mesa de parafinação é constituída por três partes principais.

Numa das partes são colocadas as caixas histológicas com as amostras infiltradas com parafina, e os moldes de parafina, pequenos tabuleiros metálicos. Esta parte é mantida a uma temperatura de 25-30˚C. A outra parte é constituída pelo depósito de parafina, aquecido a 60˚C para manter a parafina líquida, e o dispensador de parafina, para encher com parafina líquida os moldes metálicos referidos anteriormente. A terceira parte da mesa de parafinação é uma placa de gelo que solidifica rapidamente a parafina líquida.

O tecido é colocado no molde metálico e adiciona-se um pouco de parafina líquida. Orienta-se o tecido na posição desejada, e adiciona-se mais parafina para formar um bloco. Coloca-se depois na placa de gelo para a parafina solidificar rapidamente e manter o tecido na posição correta.

Ler mais...

Legenda: Mesa de parafinação.

4º Corte dos Blocos de Parafina

Para observação ao microscópio óptico é necessário a obtenção de cortes muito finos para que a luz passe através dos tecidos. Só desta forma é possível observar o detalhe dos tecidos e das células. Para isso, utiliza-se um equipamento designado por micrótomo.

O bloco de parafina com o tecido, é cortado no micrótomo para obtenção de cortes finos, entre 7 a 10 µm de espessura (1 µm são 0.001 mm). Os cortes obtidos no micrótomo são colocados numa tina com água tépida, onde ficam a flutuar, permitindo esticar os tecidos. Depois utiliza-se uma lâmina de vidro previamente impregnada com glicerina, para colar os tecidos à lâmina.

Ler mais...

Legenda: Micrótomo.

5º Coloração

Para se observarem melhor os tecidos, tem de se proceder à sua coloração. Existe uma diversidade enorme de corantes histológicos que podem ser aplicados nos tecidos apenas com o objetivo de os contrastar, ou com o objetivo de destacar estruturas específicas.

Para que os corantes se infiltrem nos tecidos, é agora necessário remover a parafina e hidratar os tecidos. Assim, nesta fase, as lâminas com o tecido são colocadas a 60˚C para tornar a parafina líquida e facilitar a sua remoção, depois são colocadas em “Bio Clear”, seguido de uma fase decrescente de soluções de etanol até chegar a uma solução com água para hidratar os tecidos. As lâminas são depois colocadas numa solução com o corante, ou mistura de corantes. O excesso de corante é depois lavado com água. Para preservar a longo prazo os tecidos corados, tem de se proceder novamente à desidratação das amostras. Na última fase, aplica-se uma lamela para proteger os tecidos, e coloca-se uma gota de resina que vai selar a amostra, ou seja, remove o tecido do contacto com o ar, podendo permanecer inalterada por muito tempo.

Ler mais...

Curiosidade +

Nas amostras da exposição De Dentro Para Fora foram utilizados dois corantes, o azul de astra e a safranina. O azul de Astra cora de azul as paredes celulares constituídas por celulose. A safranina cora de vermelho as paredes celulares que, para além da celulose, têm um composto designado por lenhina. A lenhina é um composto muito resistente à degradação e, além disso, é hidrofóbico. As células cujas paredes ficam impregnadas com lenhina, acabam por morrer, permanecendo apenas as paredes celulares. Por isso, estes dois corantes permitem distinguir as paredes que estão lenhificadas (vermelhas), daquelas que não estão lenhificadas (azuis).