Antimicrobianos bacterianos

Este curso dedicamos nuestros proyectos a la búsqueda de antimicrobianos. En las páginas de este blog se pueden ver nuestros avances en la detección de posibles efectos inhibidores del crecimiento de extractos vegetales y de aceites esenciales de procedencia vegetal. Pero además de las plantas, tanto los hongos como otros microorganismos son capaces de producir este tipo de sustancias.

Las bacterias también producen antibióticos. La estreptomicina o la bacitracina son ejemplos de sustancias de un amplio espectro que resultan activas frente a microorganismos de otras especies. En otras ocasiones el efecto se ejerce únicamente sobre cepas de la misma especie o especies muy próximas; en este caso hablamos de bacteriocinas. Igualmente pueden producir otros tipos de compuestos, como ácidos o agua oxigenada, que también pueden llegar a inhibir el crecimiento de otras bacterias.

Como complemento al proyecto de antimicrobianos vegetales nos hemos planteado identificar algunas bacterias productoras de sustancias inhibidoras del crecimiento. Nuestro punto de partida han sido muestras de suelo procedentes del huerto de nuestro instituto junto a otras proporcionadas por nuestro alumnado de segundo de bachillerato tomadas en distintas localidades como Cenes, Melegís, Restábal o Churriana de la Vega. Otras muestras han sido tomadas de hojas de diversos árboles. 

Suspendimos el suelo en suero fisiológico estéril y diseminamos en placa para obtener colonias aisladas. Las hojas, bien se colocaron directamente sobre el agar de las placas de Petri o se suspendieron en suero fisiológico y se extendieron sobre las mismas. Una vez crecidas, se tomaron muestras de las colonias aisladas y se llevaron a nuevas placas, identificándose con un código que recordase su procedencia. Para todos nuestros experimentos hemos utilizado el medio de cultivo TSA (agar de soja y tripticaseína). Algunas de las placas originales se pueden ver en la imagen de arriba.

Con las bacterias aisladas se inocularon nuevos cultivos en placa, de modo que las colonias creciesen regularmente repartidas en éstas. Se incubaron y se ensayó la actividad antibacteriana frente a la bacteria gram positiva Bacillus megaterium y la gram negativa Escherichia coli. 

Para ello se inocularon tubos que contenían  5 ml de agar semisólido (medio TSB + agar al 0,6%) a una temperatura en torno a los 42-45 ºC  con 100 microlitros de cultivos de ambos microorganismos. Inmediatamente se vertía el contenido de los mismos asegurándose de que cubría por completo a todas las colonias. El objetivo era el crecimiento en césped de las bacterias de prueba sobre el agar de la placa. Los cultivos se incubaban en la estufa a  28ºC.

La presencia de actividad antimicrobiana se detecta por la aparición de halos de inhibición alrededor de las colonias, es decir, de zonas en las que las bacterias de prueba o no crecen o lo hacen con dificultad.

Las imágenes muestran las primeras placas con nuestros resultados. Las dos primeras las hemos obtenido en nuestro laboratorio; la tercera corresponde a aislados que ha hecho Manuel Espinosa en la Estación Experimental del Zaidín a partir de unas placas que se nos contaminaron. En cualquier caso comprenden casi la totalidad de nuestros aislados. En estas placas se puede apreciar cómo algunos microorganismos inhiben el crecimiento de las bacterias de prueba. ¿En cuáles se aprecia actividad antimicrobiana? 

Nuestro propósito ahora es identificar y conocer cómo son algunos de estos microorganismos. Esta fase del proyecto la llevaremos a cabo en la Estación Experimental del Zaidín y para ello utilizaremos técnicas de análisis de ADN. Pero antes de ello debemos elegir a nuestros mejores candidatos, que deben ser quienes más actividad muestren frente a las bacterias de prueba.

Y ahora es momento de plantear algunas preguntas. ¿Cómo podemos dar una medida de la actividad antibacteriana que nos permita comparar a nuestros microorganismos? ¿Qué criterios deben cumplir las cepas que seleccionemos? ¿Cómo debemos trabajar? ¿Qué microorganismo o microorganismos proponéis para nuestros estudios posteriores? ¿Qué sugerencias proponéis para completar nuestro proyecto? Compartamos nuestras respuestas en los comentarios.

Nuevos experimentos con granada y aceites esenciales

Continundo con nuestros experimentos hemos probado la actividad antibacteriana de la granada (Punica granatum), tanto de la corteza como del fruto de la misma. Para la corteza, y según se describe en la bibliografía, hemos usado distintos procedimientos. Por un lado hemos hecho cocimientos de corteza seca y de corteza fresca y, al igual que con el resto de las plantas, hemos hecho una extracción con etanol al 70%, concretamente macerando durante dos días 2 gramos de corteza en 10 ml de solución de etanol. Hemos probado la actividad del zumo fresco filtrado, sin filtrar y de los restos del filtrado en etanol al 70%. Los resultados se muestran en la imagen 1.

Algo muy descrito en la bibliografía es el poder bactericida de los aceites esenciales de plantas. Estos contienen una gran cantidad de productos activos que les dota de un importante carácter antimicrobiano. Estos compuestos resultan últimamente de especial interés pues se está valorando su uso en la ganadería para evitar dar antibióticos convencionales al ganado. De hecho hay un grupo de trabajo en la Estación Experimental del Zaidín que investiga en este sentido. Pues bien, en nuestro laboratorio disponemos de muestras de aceites esenciales. Llevan mucho tiempo aquí pero hemos querido valorar si aún eran capaces de inhibir el crecimiemto de nuestras bacterias. Se trata de aceites esenciales de romero, salvia, lavandín, tomillo, anís, geranio, árbol del te, petitgrain y tomillo carraqueño.

En la imagen 2 se muestra la acción de éstos sobre Escherichia coli y Bacillus megaterium. Se ha manipulado el brillo y el contraste de las imágenes -especialmente en el caso de E. coli- para favorececer la detección en las fotos de los halos de inhibición.

Toca ahora hacer una valoración de nuestros resultados. ¿Afectan los aceites esenciales por igual a ambos microorganismos? Aunque el experimento era simplemente para valorar la actividad ¿son todos iguales de activos? ¿cuál o cuáles presenta más actividad? 

Sería interesante que nos documentáramos sobre el papel antimicrobiano de los aceites esenciales. Ver qué dice la bibliografía sobre ellos, cuáles son sus principios activos, cuáles son los que presentan más actividad, qué uso tienen... ¿Que otras cosas podríamos investigar en relación a éstos para nuestro proyecto? Vuestras ideas valen muchísimo más de lo que vosotros mismos os creéis. Espero vuestros comentarios.

Proyecto Antimicrobianos vegetales. Primeros resultados

En la última sesión dedicada al proyecto ensayamos la posible actividad antimicrobiana de doce extractos de plantas frente a Bacillus megaterium y Escherichia coli. Recordemos que para ello inoculábamos 100 microlitros de un cultivo líquido de estas bacterias en 5 ml de agar semisólido (TSB + agar 0,6%) y lo depositábamos sobre placas con medio TSA. Con ello conseguiríamos un crecimiento en césped sobre toda la placa, es decir, los microorganismos formarían una capa continua sobre el agar.  Una vez hecho lo anterior,  disponíamos los discos de papel impregnado en los extractos vegetales obtenidos tal y como indicábamos en la entrada anterior.

Los resultados los podemos ver en la imagen que se adjunta. Para extraer las conclusiones oportunas debemos estudiar con cuidado el crecimiento bacteriano en la proximidad de los distintos discos y observar diferencias entre ellos.

¿Hay algo llamativo en las placas? ¿Hemos encontrado algún efecto antimicrobiano en cualquiera de nuestros extractos? ¿En cuál o cuáles? ¿Cómo podríamos dar una medida de la actividad de los extractos de nuestras plantas? Esto último es importante para comparar la actividad de distintos extractos o en el caso de que ensayemos distintas concentraciones de los mismos.

En las sesiones de introducción al proyecto aprendimos cómo buscar información en bases de datos de publicaciones científicas. ¿Se ha descrito en la bibliografía actividad antimicrobiana en la planta o plantas con las que estamos trabajando? Para ello es importante tener en cuenta que es mejor que le preguntemos a la base de datos con el nombre científico de la planta. And not only in Spanish!

Como es habitual, aunque os lo recuerdo para los que os habéis incorporado en este curso al instituto, las respuestas a todas estas preguntas deben hacerse como comentarios a esta entrada del blog, aparte de en las notas de nuestros cuadernos. Es importante también incluir nuestras impresiones de los experimentos y nuevas propuestas que completen nuestro trabajo. Todo ello nos será útil para la elaboración del artículo final.

Comenzamos nuestra búsqueda de antimicrobianos

Formalmente iniciábamos nuestro proyecto hace unas semanas, con la búsqueda de información bibliográfica sobre plantas con actividad microbiana, y una primera sesión teórica con nuestro investigador Manuel Espinosa, de la Estación Experimental del Zaidín. Iniciamos también la recolección de las plantas cuya actividad vamos a ensayar, muchas de ellas procedentes de nuestro huerto escolar y otras proporcionadas por el alumnado. Estas fueron secadas en la estufa por un periodo no inferior a 5 días a una temperatura de 40ºC.

El pasado lunes empezamos a preparar los extractos. Para ello triturabamos 2 gramos de la planta seca en 10 ml de etanol al 70%. Seguidamente filtrábamos la mezcla y almacenábamos el filtrado en el congelador.

Hoy hemos comenzado la fase de ensayo de la actividad antimicrobiana. Para ello hemos impregnado discos de papel de filtro en las distintas soluciones, los hemos dejado secar para eliminar el etanol y los hemos depositado sobre placas de Petri con medio de cultivo TSA. La placas se han cubierto con 5 ml de agar semisólido a 45ºC inoculado con las dos especies de prueba que vamos a utilizar. Concretamente se trata de la bacterias Gram negativa Escherichia coli y la Gram positiva Bacillus megaterium. Ambas son conocidas nuestras pues las hemos utilizado en nuestros proyectos sobre astrobiología y Marte. Concretamente hemos añadido 100 microlitros de cultivos líquidos de dos microorganismos a tubos con 5 ml de medio TSB adicionado con agar a una concentración del 0,6%. Estos se han vertido cubriendo los discos con los extractos vegetales. Con esto pretendemos que los microorganismos de prueba crezcan formando un césped por toda la placa. Detectaríamos la presencia de sustancias antimicrobianas por la aparición de halos de inhibición, es decir, de zonas alrededor de los discos en las cuales no habrían crecido las bacterias.

Paralalemente hemos ensayado también la capacidad de microorganismos sin identificar para producir sustancias como los antibióticos o las bacteriocinas. Aquellos fueron obtenidos de muestras de suelo de distinta procedencia y de hojas de diversas plantas aportadas por nuestro alumnado de segundo de bachillerato. A partir de ellos se extendieron placas de Petri y se aislaron colonias individuales. De ellas hemos hecho réplicas, y hemos cubierto con las dos bacterias de prueba que usamos con las plantas mediante la misma  técnica.

Es importante que vayamos dejando nuestras impresiones de los experimentos y que describamos  tanto nuestros procedimientos, las modificaciones que en su caso hagamos de los mismos y, por supuesto, los resultados que vayamos obteniendo. Todo ello sería necesario para la elaboración de nuestro trabajo final. 

Las medidas del universo con David Galadí

Nuestra noción de las distancias en el Universo o del tamaño de los objetos que lo pueblan no deja de ser imprecisa, incluso para los que nos dedicamos a la enseñanza de disciplinas científicas. Basta con jugar con las escalas, traernos las distancias que separan los objetos celestes a la escala de nuestra realidad más próxima para que nuestra sorpresa no tenga límite. 

Este fue el argumento de la conferencia que David Galadí Enríquez, astrónomo del observatorio de Calar Alto en Almería, desarrolló en su charla sobre las medidas y distancias en el universo celebrada en la biblioteca Francisco Ayala, cerca de nuestro instituto. Esta conferencia complementaba y daba base teórica a la exposición de imágenes astronómicas que itinera por diversos centros de nuestra ciudad.

Mostrar el Sol reducido al tamaño de una bola pequeña, a Júpiter como una cuenta de collar o un perdigón de 1 mm situado en el otro extremo de la sala fueron parte de los recursos didácticos con los que David Galadí nos sorprendió en su magnífica charla.

A ella asistieron alumnos y alumnas de cuarto de ESO y de primero de bachillerato de ciencias, los cuáles mostrarón gran interés que posteriormente se continuó con las preguntas finales.

La actividad concluyó con la visita a la exposición sobre imágenes astronómicas. Y había una sorpresa más. David y Dulcinea nos tenían preparado un telescopio para poder observar Venus en pleno día. Lamentablemente a la hora de la actividad Venus se encontraba por debajo de los edificios que rodean a la plaza Fontiveros. Esperaremos a una próxima ocasión.
(Imágenes cortesía de Dulcinea Otero)

Nuestra selección de plantas a estudiar

Como ya sabéis nuestro proyecto para este curso consiste en detectar posible actividad antimicrobiana en plantas de nuestro entorno. En la tabla adjunta están las plantas que habéis propuesto estudiar. Algunas de ellas son propuestas personales mientras que otras se han elegido en función de las propiedades que describe la bibliografía. Junto a estas, prestaremos una atención especial a las plantas que crecen en nuestro huerto y para ello contaremos con el asesoramiento de Luis Quesada, responsable del Ekovergel.

Todas vuestras propuestas son útiles, aunque necesitamos confirmar si en estas plantas se han descrito propiedades antimicrobianas o no. Para ello os propongo hacer una revisión de la bibliografía y recopilar algunas referencias que confirmen en cuáles está presente la actividad. Es fácil; en cualquiera de los buscadores introduciremos el nombre de nuestra planta y añadiremos palabras relacionadas con la actividad antibiótica. No todos os tenéis que encargar de todas; distribuiremos las plantas entre los participantes en el proyecto de modo que cada uno se encargue de tres o cuatro de ellas.

Otra cosa que tenemos que ir definiendo es cómo vamos a ensayar la actividad antimicrobiana y cómo vamos a preparar los extractos de las plantas. A la vez que revisamo la bibliografía para la actividad anterior nos informaremos de cómo los autores de los artículos han llevado a cabo sus ensayos. Lo encontraremos en el apartado de material y métodos de los trabajos.

Y como siempre, no olvidéis que esto es un proyecto colectivo. Por tanto hemos de compartir nuestros resultados como comentarios a esta entrada.

Los medios de comunicación miran hacia nuestro proyecto de Marte

A lo largo de estos días nuestro proyecto sobre astrobiología de Marte ha llegado a los medios de comunicación. Hace una semana el diario Granada Hoy publicaba una página titulada ¿Se pueden plantar pimientos de Padrón en Marte? en la que la periodista Arantxa Asensio daba cuenta de nuestros experimentos encaminados a estudiar la supervivencia tanto de microorganismos como de plantas terrestre en algunas de las condiciones que reinan en el Planeta Rojo. Experimentos que como es sabido se llevaron a cabo en la asignatura de Biología y Geología de cuarto de ESO en nuestro instituto.

Se puede acceder al reportaje a través de la edición digital de Granada Hoy a través de este enlace.

Hoy ha sido en Radio Nacional de España, concretamente en Radio 5. El laboratorio de JAL, dirigido por José Antonio López Guerrero nos ha hecho una bonita reseña sobre esta experiencia que hemos compartido con la Estación Experimental del Zaidín (CSIC) y con el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (UGR-CSIC).

Se puede escuchar el capítulo de el Laboratorio de JAL a través de este enlace.

Desde aquí nuestro más sincero agradecimiento a Arantxa y JAL.

El planetario portátil de La Caixa en el IES Zaidín Vergeles

Tenemos en estos días en nuestro instituto el planetario portátil de La Caixa. Se trata de una cúpula semiesférica hinchable con capacidad para unas quince personas sobre la que se proyectan distintos programas. Unos está dedicados a cada una de las estaciones y a las constelaciones visibles en el cielo durante esas épocas del año. Hay otro en el que se hace un recorrido por los seres vivos que componen los cinco reinos con llamativas imágenes de microscopía electrónica de barrido. 

Durante estos días los miembros de la comunidad educativa tienen la oportunidad de visitarlo. Os dejamos algunas fotos de estas visitas. Una experiencia muy interesante que se suma al conjunto de actividades con el que conmemoraremos el trigésimo aniversario de nuestro instituto.

Un momento de la proyección sobre los cinco reinos

Alumnado de primero de ESO durante la visita al planetario

Miembros de la comunidad educativa durante la visita al planetario.

¿Producen las plantas sustancias con acción antimicrobiana?

Iniciamos nuevo proyecto para este curso dentro de la asignatura de Anatomía Aplicada. Como vamos viendo en nuestras clases, además de conocer los aspectos anatómicos y estructurales de nuestro organismo, también dedicamos tiempo a conocer las distintas enfermedades que le pueden afectar. Dentro de estas, las enfermedades infecciosas han sido las que más muertes han causado a lo largo de la historia de la humanidad, llegando en múltiples ocasiones a provocar devastadoras epidemias.

La lucha frente las enfermedades infecciosas alcanzó un hito fundamental con el descubrimiento de los antibióticos; es este además el caso de serendipia o descubrimiento accidental más importante de la historia. En cultivos de la bacteria Staphylococcus aureus que accidentalmente se contaminaron con el hongo Penicillium, Alexander Fleming observó que los microorganismos no crecían alrededor de las colonias del hongo. Dedujo que éste debía producir alguna sustancia que inhibía el crecimiento de las bacterias, punto de partida para el descubrimiento de la penicilina, el primer antibiótico usado con éxito en seres humanos. Por ello obtuvo el premio Nobel en 1945.

La imagen muestra el crecimiento de colonias procedentes de una hoja de hiedra sobre una placa de Petri a lo largo de varios días. En la imagen de la derecha se puede apreciar la presencia de halos de inhibición alrededor de determinadas colonias, probablemente de bacterias del género Bacillus.

Un antibiótico es, por tanto, una sustancia química producida por un ser vivo -hoy se ha ampliado este concepto a sustancias de síntesis química- que mata o impide el crecimiento de microorganismos sensibles. Y como decimos, estas sustancias antimicrobianas pueden ser producidos por hongos, por otras bacterias o incluso por plantas.

Este va a ser el objetivo principal de nuestro proyecto: detectar plantas capaces de producir sustancias que inhiban el crecimiento de determinados microorganismos. Para ello seleccionaremos plantas, prepararemos distintos extractos de las mismas y ensayaremos su potencial antimicrobiano con una técnica que nos recordará a los experimentos de Fleming: buscaremos halos de inhibición en el crecimiento de determinados microorganismos alrededor de nuestras sustancias. De nuevo contaremos con el asesoramiento y la dirección de Manuel Espinosa, investigador de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC).

Pero antes de empezar con nuestros experimentos en el laboratorio necesitamos documentarnos. Necesitamos conocer qué plantas pueden ser apropiadas para nuestro estudio, qué técnicas debemos emplear para aislar los posibles antibióticos y algo que también es importante: debemos conocer plantas cuyos extractos contengan antimicrobianos y que nos sirvan de control para ver que nuestros experimentos van por buen camino.

Un aspecto esencial para la búsqueda de información es el uso de bases de datos. Es especialmente recomendable el uso de PubMed; se trata de una base de datos que contiene más de 30 millones de citas de artículos biomédicos. Para su uso es importante seleccionar las palabras clave adecuadas que introduciremos en el buscador. El programa nos devolverá las citas pudiendo acceder al resumen de las mismas; en algunos casos nos facilitará el acceso al artículo completo.

Otra opción es utilizar Google Académico. El funcionamiento es similar, con la ventaja de que facilita el acceso a los artículos. Y aunque siempre es mejor hacer nuestras búsquedas en inglés, nos ofrece la posibilidad de seleccionar artículos en castellano.

Pero vamos a utilizar también otra fuente de información. Desde muy antiguo las plantas se han utilizado para muy diversos fines, siendo de gran importancia el uso medicinal de las mismas. Existe una disciplina científica, la etnobotánica, que estudia las relaciones entre los seres humanos y las plantas; y de entre estas relaciones la que tiene mayor importancia es el uso curativo de las mismas. Otro de los objetivos de nuestro proyecto será hablar con personas con conocimientos sobre los usos de las plantas de manera que podamos recabar información de aquellas con usos curativos, especialmente aquellas para tratar heridas, que presumiblemente podrían tener sustancias antimicrobianas. 

Y también investigaremos entre las plantas que se cultivan en nuestro huerto escolar. Como sabéis en él crecen multitud de plantas, tanto autóctonas como llegadas de otros lugares, que indudablemente serán buenas candidatas para nuestros experimentos.

Pero como decimos, lo primero es informarnos y decidir cuáles van a ser las plantas candidatas para nuestros experimentos. Y para ello debemos aplicar cualquiera de las alternativas que hemos comentado. 

Esperamos vuestras propuestas en la sección de comentarios. Es necesario que justifiquemos la elección de cada una de las plantas. En el caso de que información proceda de algún artículo científico o de alguna página web deberemos incluir la información que permita acceder al mismo, bien la dirección de internet o la referencia bibliográfica. Una forma habitual de citar un artículo es nombrar a los autores, el título del trabajo, el año de publicación, la revista, el número de la misma y las páginas de inicio y final.
Finalmente os dejo una experiencia educativa que llevamos a cabo sobre etnobotánica con alumnado de secundaria en el que se describen los usos populares de una serie de plantas en Alcalá la Real a la que podéis acceder desde este enlace.

High School Students for Agricultural Science Research (Vol. 8). Project Mars

La Estación Experimental del Zaidín acaba de publicar el último número de la revista High School Students for Agricultural Science Research (vol. 8). En ella se recogen los resultados de los proyectos desarrollados a lo largo del curso anterior en los que junto a nuestro alumnado de cuarto y primero de ESO colaboraron investigadores de ese centro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, también perteneciente al CSIC y a la Universidad de Granada. 

Los proyectos estuvieron dedicados al estudio de materiales volcánicos terrestres como análogos del suelo de Marte, proyecto que contó con la colaboración de Concepción Jiménez de Cisneros y Alberto López Galindo (IACT, UGR-CSIC), al estudio de la posibilidad de que microorganismos terrestres pudieran sobrevivir en un entorno marciano -dirigido por Manuel Espinosa Urgel (EEZ-CSIC)- y al estudio de las condiciones que pudieran permitir el crecimiento de plantas en suelos marcianos, dirigido por los investigadores de la EEZ José Manuel Palma Martínez, Carmelo Ruiz Torres y Manuel Espinosa Urgel.

La revista está disponible en la web de la Unidad de Cultura Científica e Innovación de la Estación Experimental del Zaidión y se puede descargar desde el siguiente enlace:

https://ucc.eez.csic.es/high-school-students-for-agricultural-science-research-volume-8/

Proyecto Marte: Cómo redactar nuestros artículos científicos

Decía Faraday que cuando se lleva a cabo una investigación hay que hacer tres cosas: la primera iniciarla; la segunda concluirla y la tercera publicarla. Estamos concluyendo en estos días la fase experimental de nuestro proyecto por este curso y ahora es el momento de preparar nuestros artículos científicos para da a conocer nuestros resultados.

Los artículos científicos son textos con un formato específico y unas secciones habituales. Puede parecer algo complicado en un principio, pero no es así. Estando las cosas tan estructuradas facilita la redacción de los mismos.

Se incluyen varios documentos para facilitar la tarea:

Cómo preparar un artículo científico. Texto. (Descargar).

Presentación esquemática sobre la estructura de un artículo científico. (Descargar)

Número 7 de la revista High School Students for Agricultural Science Research (HSSASR). Contiene los artículos preparados por el alumnado durante el curso anterior con el proyecto de exoplanetas. Se accede desde este enlace.

Proyecto Marte: Observamos nuestras bacterias con los medios de la Estación Experimental del Zaidín

Concluimos la fase experimental de nuestro proyecto sobre Marte con una visita a la Estación Experimental del Zaidín, con dos objetivos. En primer lugar conocer las instalaciones del centro de investigación desde donde nos dirigen y asesoran en nuestros proyecto. En segundo lugar conocer visualmente a nuestras bacterias con los sofisticados  medios con los que cuenta este centro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

El pasado 28 de mayo el alumnado de cuarto de ESO al llegar a la EEZ fuimos recibidos en su salón de actos por Manuel Espinosa, quién nos describió el centro y los grupos de investigación que lo conforman. Seguidamente nos dividimos en dos grupos, uno de los cuales fue con Manuel a hacer una visita a las instalaciones de la Estación Experimental del Zaidín mientras que el otro se dirigió a los laboratorios de microscopía donde fue atendido por Juan de Dios Alché. A media mañana, nos intercambiamos de modo que ambos grupos pudiéramos disfrutar de las mismas experiencias.

Por un lado visitamos las cámaras de cultivo, los invernaderos y distintos laboratorios de la EEZ. Observamos cultivos de diversas plantas, entre ellas Arabidopsis thaliana, una de las plantas con las que llevamos a cabo nuestros experimentos sobre crecimiento de plantas en análogos de suelo marciano. De esta manera podremos compara cómo crecen nuestras plantas con respecto a las que vimos y sacar conclusiones acerca de cómo influyen las condiciones a las que las hemos sometido en nuestro laboratorio.

Con Juan de Dios Alché aprendimos diversas técnicas para la preparación de microorganismos para su observación, por un lado para microscopía óptica de alta resolución y por otro para microscopía electrónica. En la visita nos explicó el fundamento de ambos microscopios y procedimos a la preparación de muestras para cada uno de ellos. Especialmente interesante fue la preparación de nuestras bacterias para la observación con el microscopio electrónico. Pudimos aprender como en lugar de los portaobjetos y cubreobjetos de vidrio usados en microscopía tradicional, se utilizan rejillas de metal de poco más de 3 mm sobre la que se dispone una película de plástico sobre la que se fijan nuestras bacterias. Estas fueron teñidas con ácido fosfotungstico para facilitar su visualización. Y ya sobre los microscopios conocimos las particularidades de cada uno de los instrumentos, destacando en el caso del electrónico cómo la fuente de iluminación son electrones que se aceleran y como se consigue aumentar la imagen miles de veces al pasar por lentes de naturaleza electromagnética, construidas con electroimanes. El resultado es una imagen proyectada sobre una pantalla de fósforo de la que un sistema informático también obtiene imágenes en un ordenador.

Las imágenes obtenidas fueron espectaculares. Abajo incluimos microfotografías de dos de las bacterias con las que trabajamos, las superiores obtenidas mediante microscopía óptica y la tercera por microscopía electrónica de transmisión.

Bacillus megaterium

Pseudomonas stutzeri

Pseudomonas stutzeri observada al microscopio electrónico. Destaca la presencia de flagelos.

Gracias a esta visita, y en relación con nuestro proyecto sobre Marte, tenemos más datos para valorar los resultados de nuestros experimentos así como imágenes que nos van a permitir hacernos una idea mucho más precisa de cómo son los microorganismos con los que trabajamos y que postulamos como candidatos a sobrevivir en las condiciones del planeta rojo. Desde aquí nuestro agradecimiento a la Estación Experimental del Zaidín y especialmente a Manuel Espinosa y a Juan de Dios Alché por hacerlo posible.

Proyecto Marte en el aula

Nuestras compañeras Natalia Díaz e Inmaculada Sánchez han preparado un bonito video sobre las actividades que desarrollamos desde distintos departamentos en el proyecto sobre Marte. Se presentan nuestras experiencias con bacterias y con los cultivos de plantas en suelos marcianos simulados, las que desarrolla nuestro compañero Jorge Rodríguez, del departamento de Química, el diseño de robots que dirige Marién Garrido y actividades desarrolladas en la Semana Solar. Una bonita forma de divulgar nuestras actividades.

Proyecto Marte: Tolerancia a la radiación ultravioleta

Sabemos que la atmósfera de Marte es muy tenue y por tanto no tiene capacidad para absorber la radiación que llega procedente del espacio. Esto convierte a la superficie de Marte en un ambiente inhóspito para la vida.

En nuestro proyecto hemos valorado la supervivencia de nuestros microorganismos a la radiación ultravioleta. Para ello hemos colocado sobre placas de Petri 100 microlitros de cultivos de cada una de ellas y hemos dejado que se absorba. Posteriormente hemos tapado media placa con papel de aluminio y hemos irradiado durante un minuto con una lámpara de luz ultravioleta a 254 nm. Del mismo modo hemos repetido este experimento con tubos que contienen nuestro símil del suelo marciano esterilizado.

Ya tenemos resultados para nuestros cultivos en placa. Los tubos los dejaremos incubando durante varios días más. He aquí la imagen con las seis placas.

 

Como véis, las placas muestran un aspecto claramente diferente entre ellas. La que contiene Bacillus megaterium presenta un crecimiento de las bacterias distinto a las otras. ¿Cómo podemos interpretar estos resultados? ¿Qué creéis que ha pasado? ¿Tenéis algunas sugerencias con las que mejorar nuestros resultados? ¿Qué deberíamos hacer? Os espero en la sección de comentarios.

Update
Como habíamos visto, nuestros resultados no eran claros principalmente porque salvo en la placa de Bacillus megaterium no se extendieron bien las gotas con las bacterias. Probablemente irradiamos antes de que se secaran con lo que, aunque la luz ultravioleta afectase a las bacterias, las vivas se extendieron a lo largo de la placa dando los resultados que vemos.
Manuel Espinosa ha repetido el experimento en la Estación Experimental del Zaidín. Nos ha enviado una imagen con los resultados. La línea roja separa la porción irradiada de la no irradiada y se pueden ver claramente los efectos de la luz ultravioleta sobre el crecimiento de los microorganismos. ¿Qué podríamos esperar si las bacterias viviesen en la superficie de Marte?

Proyecto Marte: Tenemos un problema

El pasado miércoles valoramos de nuevo la supervivencia de nuestras bacterias a los cambios de temperatura que hay en Marte. Han pasado unos dos meses desde que iniciamos estos experimentos. Pero algo no ha ido bien. Os adjunto en primer lugar la imagen de hace un mes y en segundo lugar la que muestra el crecimiento de las bacterias tras el último experimento.

Para intentar aclarar qué está sucediendo con nuestras placas hemos tomado una muestra de todas ellas, salvo la de Escherichia coli en la que se observa un solo tipo de colonias similar a las obtenidas en el experimento anterior, y la hemos extendido en placa para ver los tipos de colonias que crecían y así poder compararlas con las de los otros experimentos. Esta es la imagen de las placas tras incubarlas:

¿Qué observamos en las placas? ¿Hay diferencias entre ambos experimentos? ¿En qué sentido? ¿Son coherentes los resultados con los supuestos que nos planteamos, es decir, que los cambios de temperatura pueden afectar a la supervivencia de nuestros microorganismos? ¿Qué ha podido pasar? ¿Qué podemos hacer para aclarar la situación?