miércoles, 14 de marzo de 2012

Buenas referencias

He aquí una referencia a nuestras prácticas de biotecnología que la empresa Vita-Aidelos ha hecho en la web de Genoma España, una fundación que impulsa el desarrollo tecnológico, la transferencia de conocimiento y la innovación, principalmente en el sector biotecnológico. Gracias de nuevo.


Genoma España

  

martes, 13 de marzo de 2012

Experiencias biotecnológicas

Los alumnos de Biología y Geología de 1º de bachillerato de investigación, dedicaron la semana del 5 al 9 de marzo a experiencias de biotecnología en el laboratorio. Con la ayuda de dos kits, preparados por la empresa de biotecnología Vita-Aidelos, se dedicaron dos sesiones prácticas a la extracción de ADN bacteriano y otras dos sesiones a la bioproducción de enzimas. Para ello, además de los kits, se utilizaron una estufa de cultivo y un baño termostático que fueron amablemente facilitados por la citada empresa.

Los kits didácticos de biotecnología preparados por Vita-Aidelos
 para su uso en centros educativos.

Para la práctica de extracción de ADN bacteriano se procedió, en una primera sesión, a analizar los fundamentos de la práctica a realizar y el protocolo a seguir, con la ayuda de un DVD elaborado por Vita-Aidelos para guiar la práctica. Posteriormente, se procedió a la inoculación e incubación, a 37ºC en estufa de cultivo, de bacterias de la especie Citrobacter freundii. Gracias a que se disponía de dos kits, se pudo trabajar en dos equipos de 6 y 7 alumnos.

En una segunda sesión, tras conseguir que las bacterias se multiplicaran exponencialmente en un tubo de ensayo gracias a la estufa de cultivo, se añadieron sendas soluciones que permitieron la rotura (lisis) de la pared y la membrana bacterianas, tras lo cual el ADN de las mismas quedó libre. Por ser éste soluble en agua, para poder visualizarlo añadimos alcohol muy frío, lo cual produjo la inmediata precipitación del ácido nucleico. Ante la sorpresa de los estudiantes, madejas de ADN bacteriano se comenzaron a formar y distinguir en el interior de sus tubos de ensayo.

 Añadiendo la solución de lisis 1, para romper la pared celular bacteriana (equipo 1).

El equipo 2 también añadió la solución de lisis 1, al tubo donde se habían cultivado las bacterias.

Los tubos fueron colocados en el baño termostático, 20 minutos a 37º, para
conseguir la lisis de la pared celular bacteriana.

 Añadiendo la solución de lisis 2, que destruiría la membrana celular bacteriana.

Los tubos con la solución de lisis 2 (un tensioactivo aniónico),
se mantuvieron en el baño termostático a 60ºC.


 
Tras añadir la solución de precipitación (alcohol) muy frío, este fue el resultado de ambos equipos:
 unas espectaculares fibras de ADN bacteriano.

Conclusión: hemos roto las envueltas bacterianas y hemos liberado el ADN hidrosoluble. Al añadir la solución de precipitación, lo hemos vuelto insoluble y nuestros ojos han podido contemplar la sustancia fundamental que determina las características genéticas de los organismos.

Una segunda práctica, también realizada en dos sesiones, consistió en la bioproducción de enzimas por parte de bacterias. En la primera sesión se inocularon dos líneas, A y B, de bacterias diferentes en distintos tubos de ensayo y placas de petri que contenían, cada uno, distintas sustancias que se pretendía lisar: almidón, celulosa, proteínas y ONPG (O-nitrofenil-galactósido, una sustacia similar a la lactosa). En la línea A se incubaron, en la estufa de cultivo, bacterias de la especie Bacillus subtilis. En la línea B, se incubaron bacterias de la especie Micrococcus luteus.

Los estudiantes se preparan para iniciar la segunda práctica. Se siguen las normas
en materia de seguridad, pues se va a trabajar con bacterias

Tras 48 horas de incubación a 37ºC, se fueron añadiendo sucesivamente a los distintos soportes en los que se cultivaban las bacterias, diferentes colorantes afines a las sustancias que se pretendía lisar: almidón, celulosa y ONPG. Si las bacterias habían producido enzimas de lisis (amilasas, celulasas y betagalactosidasa, respectivamente) estos colorantes no tendrían efecto. En el caso de las proteínas, lo que se hizo fue introducir los tubos de ensayo correspondientes en la nevera a 4ºC durante unos minutos. Si las bacterias habían producido enzimas proteasas, el medio seguiría líquido. En caso contrario, las proteínas, sin lisar, se volverían sólidas. En las siguiente imágenes vemos los resultados correspondientes a la producción de amilasas, celulasas y betagalactosidasa.

Tras añadir unas gotas de un reactivo yodado, que tiñe el almidón de negro, el tubo A, a la derecha, 
se colorea de marrón (las amilasas han degradado el almidón), mientras que en el tubo B, a la izquierda,
el almidón sin degradar (no se han producido amilasas) se colorea de negro.

 Añadimos un reactivo que tiñe de rojo la celulosa a los
 tubos de ensayo que contenían este polisacárido.

 Hacemos lo mismo en las placas de petri con celulosa.

 Estos son los resultados: los tubos de ensayo de la línea A quedan de color naranja (la celulosa se ha degradado),
mientras que los de la linea B quedan rojos (las bacterias correspondientes no han producido celulasas).

 En las placas de petri ocurre lo mismo que en los tubos de ensayo. Las A (arriba) quedan naranjas y las B (abajo) rojas.

En las pruebas con ONPG, en los tubos A se ha producido betagalactosidasa, que degrada el producto. Al añadir un reactivo específico se produce un color amarillo. En cambio, en el tubo de la línea B, este cambio de color no se produce: el ONPG se mantiene y no se desarrolla ningún color (no se ha producido betagalactosidasa).


Como conclusión, el microorganismo Bacillus subtilis, presente en los tubos y placas de la línea A, es productor de enzimas de distinto tipo: amilasas, celulasas, betagalactosidasa y proteasas, que pueden tener numerosas aplicaciones industriales: farmacología, industrias lácteas, fabricación de detergentes, industria alimentaria, etc. En cambio, el microorganismo de la línea B, Micrococcus luteus, no produce estos enzimas.

Queremos agradecer desde aquí, a la empresa Vita-Aidelos, toda la ayuda y el soporte recibidos, así como su permanente disposición a resolver nuestras dudas durante el proceso.


sábado, 10 de marzo de 2012

Nuestros mejores olímpicos

¡¡Noticia de última hora!! Dos alumnos de nuestro Instituto, José Angel Guardiola Olmos, de 2º de bachillerato, y Moisés Martínez Ruiz, de 1º de bachillerato de investigación, han queda 1º y 2º respectivamente en la III Olimpiada Regional de Geología, de la que dábamos cuenta en la entrada anterior. El acto de entrega de premios tendrá lugar en el Museo de Arqueología de Murcia, el viernes 16 de marzo por la tarde.

El ganador absoluto, José Ángel, tendrá derecho a representar a Murcia junto a los siete siguientes clasificados, en la fase nacional que se celebrará en Santander el sábado 24 del presente mes de marzo. En la capital cántabra competirá para conseguir un puesto en el equipo que representará a España en la Olimpiada internacional, que se celebrará en Buenos Aires (Argentina) en el mes de septiembre. Por encontrarse de viaje de estudios, Moisés no podrá acudir a la fase nacional, pero el derecho también se lo ha ganado. ¡Enhorabuena a nuestros geológicos campeones!

Moisés, a la izquierda, y José Angel, a la derecha,
flamantes medalla de plata y oro, respectivamente,
en las III Olimpiadas murcianas de Geología.

III Olimpiada de Geología de la Región de Murcia

Tres alumnos de 1º de Bachillerato de Investigación y un alumno de 2º de bachillerato, del IES San Juan de la Cruz, han participado en Lorca en la III Olimpiada de Geología de la Región de Murcia, organizadas por la Asociación Española para la Enseñanaza de la Geología (AEPECT), la Universidad de Murcia y la Universidad Politécnica de Cartagena, con la colaboración de muchas otras entidades del ámbito geológico.
Los cuatro alumnos se desplazaron a Lorca para competir con otros 250 alumnos de toda la región y, además, tener un contacto de primera mano con las circunstancias y daños causados por el terremoto del pasado año.
Tras la apertura oficial del acto por las autoridades académicas, Juan Antonio López Martín, Catedrático de Ciencias Naturales del IES Ramón Arcas, de Lorca, impartió una interesantísima charla sobre el terremoto del pasado año.

 Acto inaugural, con representantes de las distintas entidades convocantes y
el alumno ganador de la pasada edición, el lorquino Héctor Navarro.

Juan Antonio López Martín, que impartió la charla "Lecciones del terremoto de Lorca"

El salón de actos del Campus de la Universidad de Murcia en Lorca, repleta de estudiantes.

Tras la realización de la prueba, que constó de una parte teórica y una práctica, los alumnos participantes realizaron una pequeña excursión para observar sobre el terreno la famosa falla del Guadalentín, o falla de Alhama, responsable de los frecuentes terremotos que afectan a esta zona de Murcia.

Los cuatro alumnos del IES San Juan de la Cruz, que participaron: de izquierda a derecha,
Luis, Jose Antonio, Moisés y José Ángel.

Sobre la falla del Guadalentín. Se observa como, a ambos lados del
grupo de alumnos los terrenos son diferentes.

El grupo en uno de los planos de que caracterizan a esta compleja falla.

lunes, 13 de febrero de 2012

La magnesita de Caravaca

Otro de los trabajos que se están desarrollando durante el presente curso en el Bachillerato de Investigación, está orientado a la identificación y caracterización de un mineral, de hábito prismático hexagonal, encontrado en las cercanías de Caravaca.

Para proceder a la identificación, el alumno responsable del trabajo, Luis Belber García, ha contado con una ayuda inestimable: el catedrático de Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Granada, Fernando Nieto García, se ofreció para realizar un análisis de difracción de rayos X del citado mineral, una técnica que permite desentrañar la estructura interna del mineral y, por tanto, la identificación de cualquier sustancia cristalina.

Pero la amabilidad  de Fernando Nieto fué un paso más allá. Ofreció también a nuestro alumno la oportunidad de realizar él mismo la experiencia, preparar el mineral para el análisis, observar el desarrollo del experimento y participar en la interpretación del difractograma resultante.

Aceptando el reto, Luis Belber se trasladó a Granada, a la Facultad de Ciencias de esa ciudad, acompañado del tutor del trabajo y un compañero de clase, José Manuel Sánchez Giménez. El viaje tuvo lugar en la jornada festiva de Santo Tomás de Aquino, por lo que los dos alumnos citados no perdieron clases lectivas.

Una vez en Granada, la experiencia se desarrolló en dependencias del Departamento de Mineralogía, donde los dos alumnos tuvieron además el privilegio de recibir de Fernando Nieto una lección "de lujo": la explicación de los fundamentos teóricos del análisis mineral mediante difracción de rayos X, apoyada con una didáctica presentación en power-point.

Realizado el trabajo, el mineral que se quería identificar resultó ser magnesita, un carbonato de magnesio.

Las fotografías siguientes nos ilustran sobre esta excepcional oportunidad de la que pudieron disfrutar los dos alumnos del IES San Juan de la Cruz. Sirvan también para agradecer a Fernando Nieto el que hayamos podido aprovecharla.

Pulverizando el mineral para su análisis, primero en mortero de hierro y luego de ágata.

Aspecto del mineral finamente pulverizado. 

Dos de las tres muestras en polvo obtenidas, una del mineral puro y otra mezclado con cuarzo,
 para una mejor calibración del difractograma obtenido. Delante, uno de los cristales a identificar.

Pasando la muestra pulverizada a un "porta" especial en el que se realizaría la difracción de rayos X. 

Luis Belber, junto al aparato de difracción de rayos X. 

 El difragtograma obtenido, característico del mineral magnesita.

Luis y José Manuel recibiendo la explicación teórica del catedrático de Cristalografía y Mineralogía
 de la Universidad de Granada, Fernano Nieto García.

Los fósiles de Daniel Jiménez de Cisneros

La alumna del bachillerato de investigación, Mª Victoria Martínez Martínez, está realizando un trabajo sobre la figura del paleontólogo caravaqueño Daniel Jiménez de Cisneros y Hervás (1863-1941), centrado en un conjunto de fósiles de braquiópodos encontrados por este insigne científico en el paraje conocido como Rincón de Egea. Se da la circunstancia de que los fósiles originales encontrados por Jimenez de Cisneros se encuentran depositados en dependencias del Museo Arqueológico de Murcia, pues han sido donados por su nieto a la Comunidad de Murcia. Los fósiles, se encuentran clasificados en un conjunto de armarios diseñados y construidos por el paleontólogo, y perfectamente referenciados en su testamento.

Con el objetivo de observar estos fósiles, y tomar fotografías de los mismos, se desplazo Mª Victoria a Murcia. Para la visita, se contó con la inestimable ayuda del paleontólogo de la Comunidad Autónoma, Gregorio Romero Sánchez, que es uno de los principales estudiosos y divulgadores de la vida y obra de Jiménez de Cisneros, y con la gentileza del jefe del Servicio de Museos y Exposiciones, Manuel Lechuga Galindo, que concedió la autorización necesaria. Además de por Gregorio Romero, la estudiante estuvo también acompañada por el director del Museo Arqueológico de Murcia, Luis de Miquel, y por el profesor del instituto San Juan de la Cruz tutor del trabajo.

Como reflejo de estas horas de interesantísima actividad, queremos mostrar en el blog algunas de la fotográfías que se tomaron en aquella jornada, parte ya de un trabajo que intenta divulgar la figura y la obra de tan importante investigador, Daniel Jiménez de Cisneros, merecedor de un mayor reconocimiento por parte de sus paisanos.

En la imagen, la alumna Mª Victoria Martínez Martínez, acompañada del paleontólogo Gregorio Romero Sánchez y del director de Museo Arqueológico de Murcia, Luis de Miquel Santed. A la izquierda, los muebles construidos por Daniel Jiménez de Cisneros para guardar sus fósiles.

 Vista de uno de los cajones analizados a la búsqueda de los braquiópodos del Rincón de Egea.

Mª Victoria Martínez, tomando nota de las diferentes especies de braquiópodos de la colección de Jiménez de Cisneros. 

Uno de los braquiópodos del Rincón de Egea, del género Rhynchonella. En la foto se puede ver la clasificación del fósil escrita de puño y letra por el propio Jiménez de Cisneros.

 Aprovechando su visita al almacen de muestras del Museo Arqueológico de Murcia, Mª Victoria tuvo la oportunidad de observar uno de los gigantescos fósiles de tortugas encontrados recientemente en las areniscas del Puerto de la Cadena (Murcia).


viernes, 6 de enero de 2012

Fósiles encontrados en el Barranco del Nevazo

Mientras buscaban minerales en el barranco del Nevazo, unos alumnos de Biología y Geología del bachillerato de investigación descubrieron, en unas calizas rojizas probablemente jurásicas, unos fósiles "raros".


En realidad, se trata de tres fragmentos de tallos de crinoides, en los que se puede observar los discos o artejos que los componen. Los crinoides son unos parientes de los erizos y las estrellas de mar, que viven fijos al fondo y que, por su aspecto de plantas han sido también llamados "lirios de mar". Y es que no siempre nuestros parajes han sido lo que son ahora.

En la foto, los tres alumnos investigadores.

Además de la geología, en toda salida al campo se pueden descubrir cosas de interés naturalístico. Un ejemplo, un ortóptero que llamó la atención de los alumnos. Se trata de un especimen del género Ephippiger o chicharra de matorral.

Ephippiger sp.

También pudieron observar unas setas pertenecientes a una especie aún por determinar, de las que son capaces de crecer sobre materia leñosa. Incluimos una foto de un ejemplar a continuación.


Para terminar, os dejamos un par de fotos de los espléndidos paisajes que pudimos disfrutar en nuestra excursión, siempre con la peña Rubia como telón de fondo.