Proyecto SWI (Small World Initiative)

Hemos participado en un proyecto mundial de búsqueda de antibióticos cuyos objetivos eran:

• Concienciar de la problemática de la resistencia a antibióticos como amenaza para la salud a nivel global.
• Realizar un proyecto real de búsqueda de microorganismos productores de antibióticos.
• Motivar a los estudiantes hacia la elección de un grado de Ciencias Experimentales.

26/03/18

PRIMERA CHARLA : TOMA DE MUESTRA DE SUELO EN CONDICIONES ASÉPTICAS.

Hoy ha sido una simple toma de contacto. Nos han explicado cómo va a funcionar el proyecto, algunas normas que debemos seguir e información varia.

Nos han proporcionado un Kit para recoger muestras de suelo que posteriormente analizaremos.

El Kit consta de:

-Regla

-Cuchara

-Bote

-Papel de aluminio

-Papel secante

-Bolígrafo de vidrio

11/04/18

SEGUNDO EXPERIMENTO: SIEMBRA DE DILUCIONES SERIADAS EN MEDIO DE CULTIVOS MICROBIOLÓGICOS

Nos hemos organizado por parejas y cada una tiene su propia muestra de suelo.

Para esta práctica necesitaremos los siguientes materiales:

-Tubos de Eppendorf (5)

-Pipeta

-Gradilla

-Botes de vidrio estériles

-Placas Petri con agar

-Muestra de suelo (1gr)

El procedimiento a seguir será:

-Cogemos el gramo de muestra y lo depositamos en un tubo con ) ml de agua para diluirla.

-Agitamos la dilución

-Cogemos la pipeta y con puntas estériles cogemos 0,1 ml de muestra. (disolución 1/10)

-Agitamos el recipiente que contiene 0,9 ml de agua y cogemos 0,1 ml de la nueva disolución y así sucesivamente hasta completar los 5 tubos de Eppendorf

-Medimos el pH de la disolución que hicimos con 1 gr de muestra.

-Echamos las bolas de vidrio para esterilizar las disoluciones en las placas de Petri con agar.

16/04/18

TERCER EXPERIMENTO:AISLAMIENTO DE MICROORGANISMOS EN CULTIVO PURO

Hoy hemos podido observar los resultados de las plantaciones que hicimos la semana pasada.

-Cogemos una placa de las que plantamos y contamos el número de colonias visibles. En nuestro caso hemos contado 73 colonias (resultado de bacterias por gramo)

-Hemos hecho una plantilla de 24 cuadrantes.

-Con ayuda de unos palillos esterilizados cogemos una muestra de las colonias y las ponemos en la plantilla.

Resultados: Si las diluciones están bien hechas se debería observar que cada vez van apareciendo menos colonias conforme vamos diluyendo hasta finalmente, en la última placa, ver pocas o incluso ninguna. En nuestro caso hay dos placas que salen invertidas, la del factor de dilución 10-2  y la de 10-5, esto seguramente sea debido a que tras tomar la muestra del segundo eppendorf, vertimos el contenido de la pipeta en la placa número 5 en lugar de en la segunda.

CUARTO EXPERIMENTO: ENSAYO DE ANTIBIOSIS SOBRE MICROORGANISMOS TESTIGO RELACIONADOS CON BACTERIAS MULTIRRESISTENTES DEL GRUPO ESKAPE(Enterococcus, Staphylococcus, Klebsiella, Acinetobacter, Pseudomonas y Enterobacter).

Tenemos las siembras que observarlos el día anterior.

Seleccionamos las 16 colonias que más se han desarrollado para comprobar si crean antibiosis mediante los halos de inhibición. Para ello utilizamos bacterias relacionadas con patógenos (S.epidermidis y E. coli. Además, utilizamos una cuadrícula de 12 espacios cada placa y encima de estos dejamos 2 espacios para plantar pseudomonas (control positivo porque libera antibiótico frente a E.coli y S.Epidermidis).

Para esta sesión necesitaremos:

Placas de petri con medio BHI (infusión cerebro-corazón)

Tubos con bacterias E.Coli y S.epidermidis

Bastoncillos

Palillos

Placas con los microorganismos anteriores.

Para hacer la sesión hemos tenido que marcar con una plantilla de 12 espacios 4 placas distintas (dos para cada microorganismo). Tras esto, mojamos los bastoncillos con la suspensión de microorganismos y lo repartimos por la placa de petri. Cuando esté totalmente repartido, con los palillos colocamos una muestra cada colonia de nuestras placas en cada cuadrante de manera diagonal y en cada placa, en los dos cuadrantes de arriba cultivamos las pseudomonas.

(pseudomonas)

Resultados: Tras la cultivación, deberíamos ser capaces de observar halos de inhibición en caso de que nuestras colonias fueran capaces de crear antibiosis. En nuestro caso, hay algunas que si que fueron capaces de crear antibiosis.

(Trabajo realizado en colaboración con Blog de Sonia)

Disección de una gamba.

Disección de una gamba

Materiales:

• Dos pinzas
• Tijeras
• Guantes
• Corcho
• Papel secante
• Una gamba

Metodología:

Para poder realizar correctamente esta disección, hemos necesitado además de una gamba fresca, una plantilla sobre como diseccionar este crustáceo. La plantilla fue proporcionada por nuestro profesor de Biología.

Lo que la plantilla nos decía era que había que ir diferenciando las partes de la gamba y colocarlas en un folio con una base (más tarde lo subiré). Para ello, tuvimos que seguir las instrucciones que básicamente lo que nos ordenaba era que fuésemos pelando la gamba como si nos la fuésemos a comer pero distinguiendo las partes.

Resultados:

En los resultados he subido algunas imágenes. He escogido las que me han resultado más interesantes, ya que hay muchas que repiten lo que se ve en la hoja.

A pesar de que faltan algunas partes, iré señalandolas a continuación.

 

Cabeza de la gamba.

Aquí podemos observar las maxilas.

En esta imagen podemos observar la médula de la gamba, es decir, su cordón nervioso.

Intestino de la gamba.

(Fotografías extraídas de Blog de Sonia)

Conclusiones:

Dentro de las conclusiones, he podido observar que la anatomía de las gambas es muy débil. Cuando intentábamos coger una pata, o se partía o salía más de la pata (por suerte hay un par de patas de cada tipo). Además, hemos podido observar la poca complejidad anatómica de la gamba, ya que su sistema nervioso es prácticamente un hilo, su sistema digestivo es otro hilo, su sistema circulatorio es muy simple debido a que es prácticamente un corazón y dos capilares: uno que lleva la sangre a todo el cuerpo y otro que la devuelve al corazón.

Además, todos sus sistemas están situados en la cabeza a excepción del sistema motor).

Disección de calamar

Disección de un calamar

Materiales:

• Bisturí
• Corcho 
• Tijeras
• Pinzas
• Papel secante
• Guantes
• Calamar

Metodología:

Colocamos el calamar en el corcho y diferenciamos sus partes.

Una vez distinguidas las partes externas, pasamos a la disección:

1. Lo primero es echar hacia atrás los 8 tentáculos (los más pequeños) y los 2 brazos (los más grandes) para así poder ver la cavidad bucal y extraer las rádulas.
2. Lo siguiente es extraer un ojo para poder verlo más de cerca, pero desafortunadamente, al igual que con la trucha, cortamos mal el único ojo aprovechable (ya que el otro ojo estaba ya en mal estado) y no pudimos ver más que el cristalino.
3. Tras esto, hacemos un corte desde la punta de la aleta dorsal hasta la boca y abrimos para observar la anatomía interna. 

(Imagen tomada de pinterest)

Resultados:

Esas son las 2 rádulas del calamar.

Se pueden distinguir las branquias y el tubo digestivo entre otros 

Aquí se puede ver la pluma del calamar que da más "rigidez" al cuerpo del calamar
(Imagen tomada de blog de Silvia)

Conclusiones:

En esta práctica, podemos ver como a pesar de ser un invertebrado, tiene órganos comunes a los de los vertebrados y otros en cambio no tienen nada que ver (en el caso de los tentáculos).

Disección de trucha

Disección de una trucha arcoíris

Materiales:

• Trucha
• Bisturí
• Papel secante
• Corcho
• Pinzas
• Tijeras
• Microscopio
• Porta
• Cubre
• Guantes

Metodología:

Colocamos la trucha en el corcho y diferenciamos sus partes:

(Imagen tomada de bachilleratoenlinea)

Tras diferenciar las partes, comenzamos la disección. Lo primero es cortar el opérculo para ver las branquias (ya que el opérculo es la parte de los peces óseos que protegen las branquias).

Tras esto, hacemos un corte a la zona ventral y retiramos el rectángulo cortado para poder observar el interior del pez.

(Imagen tomada de innovabiología)

Tras abrir y ver el interior del cuerpo del pez, hacemos un corte por encima del ojo para tratar de ver el cerebro (en nuestro caso no pudimos observarlo). 

Lo siguiente es extraer un ojo para verlo, sin embargo, cuando cortamos, hicimos mal el corte y ambos ojos se quedaron sin líquido y no pudimos ver más que el cristalino (que es una bolita pequeña y transparente).

Finalmente, extraemos algunas escamas y un tejido branquial para observar al microscopio.

Resultados:

Escamas al microscopio
(Imagen tomada de blog de Silvia)

branquias al microscopio

Conclusiones:

En esta práctica hemos podido observar la estructura interna de un pez ósea (trucha arcoíris en este caso). Sin embargo, no hemos podido observar algunos órganos, como la vejiga natatoria, el cerebro y el ojo.

Extracción de ADN de pollo

Extracción de ADN de pollo

Materiales:

• Hígado de pollo
• Agua destilada
• Sal común
• Bicarbonato sódico
• Fairy
• Vaso de precipitados
• Mortero
• Tubo de ensayo
• Pipeta
• Gradilla
• Báscula
• Tijeras
• Zumo de piña
• Alcohol etílico
• Colador
• Varilla

Metodología:

Cogemos un trozo de hígado de pollo y lo echamos al mortero junto con 5ml de agua destilada y lo machacamos. Mientras se hace esto, preparamos una mezcla que contiene 100ml de agua destilada, 20ml de zumo de piña, 1,5 gramos de sal, 5 gramos de bicarbonato de sodio y 5ml de fairy.

Cuando hayamos acabado de machacar el hígado y de hacer la mezcla, los juntamos y los mezclamos. Tras esto, echamos la mezcla al vaso de precipitados haciendo una filtración con un colador. 

Cuando hayamos acabado de filtrar la mezcla, extraemos 5 ml del líquido con la pipeta y lo vertimos a un tubo de ensayo donde además añadiremos 10ml de alcohol etílico y dejaremos reposar la mezcla unos 2 minutos.

Cuando el tiempo pase, usaremos una varilla para poder observar el ADN a simple vista.

Machacación del hígado
(imagen extraída de anatombach)

Reposado de la mezcla de etileno y el hígado machacado.
(imagen extraída de anatombach)

Resultados:

En esta imagen podemos observar el ADN de pollo sin dificultad.
(imagen extraída de anatombach)

Conclusiones:
El machacado del hígado ha facilitado al zumo de piña la eliminación de proteínas (esto está demostrado científicamente) y al alcohol extraer el ADN de los núcleos celulares.

Extracción y observación de pigmentos fotosintéticos

Extracción y observación de pigmentos fotosintéticos

Materiales:

• Acelgas
• Alcohol etílico
• Mortero de vidrio
• Matraz
• Papel secante
• Tijeras
• Embudo
• Placa de petri
• Arena de playa

Metodología:

  Comenzamos a separar la parte verde de la hoja de la parte más blanquecina y cuando esto esté hecho, con unas tijeras cortamos en trozos pequeños la hoja.

  A continuación, echamos los trozos de las acelgas en el mortero y echamos un poco de arena y alcohol para desgastar el hoja y que salga un líquido verde.

(Imagen tomada de anatombach)

Cuando las hojas estén bastante machacadas, echamos 50ml de alcohol etílico y lo dejamos reposar unos minutos.

Imagen propia

Con el papel secante, preparamos un filtro y lo colocamos en el embudo. Cogemos el matraz y le colocamos el embudo encima y echamos la preparación para su posterior filtración.

Cuando tengamos una cantidad suficiente de líquido, quitamos el embudo y echamos el líquido en la placa de petri hasta que cubra el fondo y recortamos un cuadrado de superficie mediana, es decir, ni muy grande ni muy pequeño y junto con la tiza los colocamos en la placa de petri de forma vertical (como en la siguiente foto).

Aquí podemos observar el matraz con el líquido y la placa de petri.
(Imagen tomada de anatombach)

Resultados:

Tras un día de reposo, pasamos a recoger los resultados.

Imagen propia

Imagen propia

En estas imágenes podemos observar la Clorofila B (abajo del todo), la Clorofila A (encima de la C.B), la Xantofila (espacio más claro entre la ultima parte verde y la parte marrón) y los Carotenos (parte marrón).

  Conclusiones:

Con esta práctica, hemos podido observar los distintos tipos de pigmentos fotosintéticos que tienen las hojas de las plantas (en este caso acelgas). Además, cada grupo ha usado distintos tipos de alcohol y debido a esto se han podido observar otras tonalidades en los resultados (no tengo esas fotografías).

Ejercicios sobre el Metabolismo

1.- Los eritrocitos son células que carecen de núcleo y de orgánulos y cuya funcion es el transporte de oxígeno (O2) unido a la moléculas de hemoglobina. A pesar de la gran cantidad de O2, llevan a cabo un metabolismo anaerobio. ¿Por qué? Razona tu respuesta.


Los eritrocitos (glóbulos rojos) son las células más numerosas en la sangre.  La hemoglobina es uno de sus principales componentes, y su función es transportar el oxígeno hacia los diferentes tejidos del cuerpo. Como carecen de orgánulos y núcleo, no tienen mitocóndrias por lo que su metabolismo es anaerobio y deben obtener su energía de ácido láctico.


2.- La degradación de una molécula de ácido palmítico (saturado de 16C) se produce en 7 etapas de la β-oxidación, que generan 7 FADH2 (Favín adenin dinucleótido) y 7 NADH2 (nicotinamina adenina dinucleótido) y 8 moléculas de acetil-CoA. El acetil-CoA se oxida en la mitocondria en el proceso de respiración aerobia, que incluye el ciclo de Krebs, el transporte de electrones desde las coenzimas FADH2 y NADH2 has el O2 y la síntesis de ATP en el proceso de fosforilación oxidativa.



Calcula cuántas moléculas de ATP se originarían en la degradación del ácido palmítico si se tiene en cuenta que, en la actividad previa a la β-oxidación, se consume el equivalente a 2 ATP (molécula de energía) y que cada NADH2 equivale a 3 ATP, y cada FADH2 a 2 ATP.
7 β-oxidación (-2 ATP)

7 FADH2 (+14 ATP)

7 NADH2 (+21 ATP)

7 FADH2 (+14 ATP)

21 NADH (+63 ATP)

7 GTP (7 ATP)

ATP totales generadas (14+21+14+63+7-2=116 ATP)


3.- El esquema siguiente corresponde a una molécula de gran importancia en el metabolismo celular:

Resultado de imagen de atp

a) ¿De qué molécula se trata? ¿De qué otras más sencillas está formada? Indica que característica especial tienen algunos de sus enlaces. 
b) ¿Cuál es la función en las células? Indica dos formas de sintetizar esa molécula en las células animales. 

a) se trata de una molécula de ATP. Consta de una base nitrogenada y un grupo fosfato de 3 fósforos. La formación de nuevos enlaces en la hidrólisis permite la liberación de gran energía

b) La función del ATP en las células es la de proporcionar energía para realizar las funciones celulares. Las dos formas de sintetizar el ATP son la respiración celular (conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación, hasta convertirse en sustancias inorgánicas) y por catalización (proceso por el cual se aumenta la velocidad de una reacción química, debido a la participación de una sustancia llamada catalizador).


4.-¿Qué son los cuerpos cetónicos? ¿En qué condiciones se forman en las células? 


Los cuerpos cetónicos son compuestos químicos producidos por cetogénesis en las mitocondrias de las células del hígado. Su función es suministrar energía al corazón y al cerebro en ciertas situaciones excepcionales. Los cuerpos cetónicos o cetonas son unos productos de desecho de las grasas. Se producen cuando el cuerpo utiliza las grasas en lugar de los azúcares para generar energía. En una persona con diabetes se producen cuando no hay suficiente insulina para meter la glucosa dentro de las células.



5. Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas y justifica tus respuestas:

-Los ácidos grasos pueden oxidarse en las células musculares mediante un proceso anaerobio. 

FALSO (aerobico)

-La hidrólisis de la fosfocreatina libera más energía que la del ATP.

VERDADERO

-La principal función del glucógeno hepático es suministrar energía a los músculos.

FALSO (Es la forma de almacenamiento de glucógeno para el hígado [a pesar de que puede llegar glucógeno a los músculos secundariamente])

-El cerebro no puede utilizar ácidos grasos como fuente de ATP.

VERDADERO  (el cerebro puede usar solo glucosa como fuente de ATP)

-En el ciclo de Krebs se produce una gran cantidad de ATP.

FALSO ( se producen pocos ATP y muchos poderes reductores

-La fatiga central tiene su origen en el sistema nervioso.

VERDADERO



6.- El gráfico muestra el volumen de O2 consumido (Volumen) durante la realización de dejercico físico y el periodo de recuperación posterior en comparación con el consimido al reposo.





a) ¿Por qué se produce un déficit de O2 en la fase inicial del ejercicio?

b) ¿Qué es la deuda de oxígeno?

c) ¿En qué etapa de la recuperación se produce mayor consumo de O2?

a) El déficit de O2 es cuando el consumo de oxígeno es insuficiente para los requerimientos metabólicos, es decir, el metabolismo va adaptando su consumo de oxígeno a la intensidad que requiere el ejercicio.

b) Como se puede observar en la gráfica, al final de la misma hay un descenso del consumo de O2 hasta alcanzar valores de reposo(EPOC). El EPOC presenta dos fases.

Fase I (rápida o aláctica): Se resintetizan los depósitos de fosfato, es decir, las reservas de ATP. Con la misma velocidad también se recuperan los depósitos de oxígeno (oximioglobina).
Fase II (lenta o láctica): Se remueve el ácido láctico, que es transportado al hígado para su posterior conversión en glucosa (neoglucogénesis) a través del Ciclo de Cori.
c) En la etapa inicial de la recuperación es cuando se produce el mayor consumo de O2.



7.- Indica el sistema energético más importante en las actividades siguientes.

a) Sprint al final de una etapa de ciclismo. Anaeróbico

b) Prueba de esquí de fondo. Aeróbico

c) Prueba de natación de 200m. Anaeróbico

d) Carrera de 100m lisos. Anaeróbico


Bibliografía: Apuntes, imágenes de google, wikipedia y libro.