Algo inesperado

Algunas veces suceden con nuestros experimentos cosas que no esperamos. Algo así le sucedió a Fleming cuando descubrió la penicilina. Una placa en la que cultivaba la bacteria Staphylococcus aureus se le contaminó con un hongo; en lugar de desechar la placa sin más, observó que alrededor del micelio no había crecido su bacteria. El hongo, Penicillium notatum, producía algo que inhibía el crecimiento de los microorganismos. Y así se descubrió la penicilina.

En el proyecto de este año estamos buscando sustancias antimicrobianas en extractos vegetales. Ya conocéis el procedimiento; y al igual que Fleming, buscamos halos de inhibición sobre nuestras bacterias de prueba. Hemos ido leyendo nuestros resultados y anotando cuáles eran activos y cuáles no frente a nuestras bacterias de prueba. Pero volviendo a observar las placas pasados unos días he observado algo que me ha llamado la atención. Os muestro unas imágenes de las placas a lo largo de estas dos últimas semanas. Corresponden a la lectura de las placas un par de días después del ensayo (viernes de hace dos semanas), del viernes de la semana pasada y de hoy martes.

¿Qué es los que nos ha llamado la atención en las placas? Y lo que es más importante ¿cómo explicamos esos resultados? ¿Qué sugerís que hagamos? ¿Qué experimentos podríamos plantear a partir de estos resultados? Ya sabéis, las respuestas en los comentarios.

Probamos los aceites esenciales frente a las bacterias patógenas de plantas

Los aceites esenciales se han revelado como potentes agentes antimicrobianos. Nuestros experimentos anteriores usando como bacterias de prueba a Bacillus megaterium y Escherichia coli nos ha mostrado que no todos tienen el mismo efecto y que incluso su potencial inhibidor del crecimiento varía entre ambos microorganismos.

Hemos probado la actividad antimicrobiana de los aceites esenciales frente a las bacterias patógenas de plantas con las que hemos ensayado los extractos vegetales. Se trata de Xanthomonas campestris (Xc),  Pseudomonas syringae (Ps) y Dickeya dadantii (Dd). Las imágenes con los resultados se muestran debajo. Valoraremos la actividad antimicrobiana como en el caso de los extractos, midiendo el diámetro de los halos, calculando su superficie y restando la superficie del disco de papel impregnado con el aceite esencial (los discos que usamos miden 6 mm de diámetro). Estos provienen de romero, pachuli, hisopo, mejorana, palmarosa, ajedrea, ravintsara, geranio, salvia española, lavandín, bergamota, menta, tomillo, enebro y espliego.

Hemos ensayado también la actividad antimicrobiana de otros aceites esenciales que había en el laboratorio desde hace mucho tiempo. Se trata de tomillo carrasqueño, lavandín, romero, petitgrain, salvia española, nerobi, geranio, anís y tomillo.

¿Qué conclusiones podemos obtener a partir de nuestros resultados? Si revisamos los resultados que obtuvimos con nuestras bacterias de prueba, ¿coinciden los resultados en los aceites que se repiten? ¿A qué se pueden deber las diferencias que observamos? ¿Se ha descrito en la bibliografía una actividad antimicrobiana como la que observamos en estos aceites esenciales? Como veis, los resultados nos aclaran algunas preguntas pero siempre nos llevan a otras. Así es la ciencia; eso demuestra que vamos por el buen camino. Esperamos vuestros comentarios.

Ensayamos nuestros extractos frente a bacterias patógenas vegetales

A lo largo de estas  semanas hemos estado obteniendo nuevos extractos vegetales. En  algunos casos lo hemos hecho triturando la planta en presencia de etanol al 70%; en otros hemos macerado las muestras secas en el mismo disolvente durante 48 horas y después hemos triturado. El pasado miércoles ensayamos su actividad ante nuestras bacterias de prueba, Bacillus megaterium y Escherichia coli. Los resultados se pueden leer en las siguientes imágenes.

Pero además, ensayamos la actividad frente a tres bacterias patógenas de plantas. Se trata de Xanthomonas campestris, Pseudomonas syringae y Dickeya dadantii. Es importante que conozcamos a nuestras bacterias de prueba. Algunos de vosotros podéis buscar información sobre ellas y hacer un breve comentario en esta misma entrada del blog. Cuando tengamos que preparar nuestro artículo y presentar nuestros resultados tendremos trabajo adelantado.

Volviendo a nuestra investigación, los resultados que obtuvimos los podemos ver en las imágenes de abajo. Las fotografías están editadas modificando el brillo y el contraste para hacer más patentes los halos y facilitar su interpretación.

Es ahora el momento de obtener nuestros resultados. Para valorar la actividad antimicrobiana vamos a medir el diámetro de los halos de inhibición y vamos a calcular su superficie; a ella le restaremos la superficie del disco que impregna los extractos (miden 6 mm de diámetro); así tendremos un cálculo de la zona donde no han crecido las bacterias. Es recomendable que cada placa sea medida por varias personas para después poder calcular los valores medios y reducir los errores. Compartiremos nuestras medidas en los comentarios del blog. En el caso de que alguien no hubiese podido medir las placas se puede hacer sobre las mismas imágenes sabiendo el diámetro de los discos de papel y haciendo la proporción adecuada.

Pero también es momento para valorar nuestros resultados e ir sacando nuestras conclusiones. ¿Qué extractos afectan en general a todas las plantas? ¿Cuáles, por el contrario, solo afectan a alguna en particular? ¿Qué aspectos podemos mejorar de nuestros experimentos? ¿¿Cuáles pueden ser nuestras actuaciones de aquí en adelante? Además de las notas que cada uno debe tomar sobre los resultados del proyecto es bueno que compartamos nuestras ideas en los comentarios.

Conocemos más sobre antibióticos con Sonia Anaya

Dentro de las actividades que llevamos a cabo para nuestro proyecto sobre antimicrobianos, esta mañana hemos recibido en nuestro laboratorio a Sonia Anaya Ordóñez, farmacéutica del distrito sanitario Granada-Metropolitano y experta en el uso de antibióticos.

Nos ha hablado de la importancia de las bacterias en nuestro organismo y de cómo la microbiota es una parte importante del mismo. Se trata de una gran cantidad de microorganismos necesarios para que nuestro cuerpo funcione adecuadamente; sin embargo, en ocasiones alguno de ellos se vuelve patógeno, da lugar a una infección y para eliminarlo es necesario el uso de antibióticos.

Descubiertos accidentalmente por Fleming, los antibióticos curan las infecciones. Sin embargo, no todos son eficaces para todas las bacterias; cada uno tiene su espectro de acción. Y también tienen efectos secundarios pues a la hora de actuar no distinguen bacterias patógenas de aquellas que nos resultan beneficiosas. En ocasiones, pueden dar lugar a problemas muy serios, como las reacciones anafilácticas.

El problema más importante que se desprende del uso de los antibióticos es la aparición de resistencias, es decir, la aparición de mecanismos moleculares por los que las bacterias se vuelven insensibles a los mismos. El uso indiscriminado e inadecuado de los antibióticos es el principal factor que favorece que se seleccionen bacterias resistentes a estos fármacos. La importancia de este problema se manifiesta en el hecho de que cada vez transcurre menos tiempo desde que se descubre un nuevo antibiótico y aparecen bacterias resistentes al mismo. Y el hecho de que las bacterias tengan mecanismos por los que intercambian material genético hace que una cepa en particular pueda hacerse resistente a un número cada vez mayor de antibióticos. Y esto es un problema importantísimo pues cada vez hay menos antibióticos que resulten efectivos frente a estas superbacterias.

Como nos ha comentado Sonia, el principal problema que ha llevado a la aparición de estos microorganismos multirresistentes ha sido el uso indiscriminado e inadecuado de los antibióticos. Por ejemplo, cuando se prescriben para el tratamiento de infecciones víricas o cuando no se siguen las pautas terapéuticas adecuadamente.

Actualmente mueren unas 700.000 personas en el mundo cada año porque no hay antibióticos con que tratar las infecciones que padecen. En España mueren unas 3.000. Para 2050 se espera que se produzcan 10.000.000 millones de muertes debido a la resistencia a los antibióticos.

Quizá ante este panorama nuestro proyecto adquiera un nuevo sentido. Nos puede dar una idea de la importancia de la investigación en nuevos productos para controlar a los microorganismos, en nuestro caso, procedentes de plantas o incluso de otras bacterias. Por otro lado, cuando vemos las interacciones que se producen entre microorganismos, vemos que ellos mismos desarrollan mecanismos que controlan el crecimiento de estirpes competidoras; quizá veamos en ello, que eliminar indiscriminadamente microorganismos puede dar lugar a problemas ocasionados por alterar el equilibrio que los mismos microorganismos tienen en la naturaleza, algo que hacemos cuando consumimos antibióticos sin necesidad.

Es ahora momento de pensar sobre todo cuanto estamos aprendiendo y de compartir nuestras reflexiones sobre el proyecto. ¿Qué opináis? ¿Qué sugerencias tenéis? ¿Qué nos aporta la charla de hoy a nuestro proyecto? Esperamos vuestros comentarios.

Nuestros primeros ensayos con aceites esenciales

Los aceites esenciales son las sustancias aromáticas responsables del olor de las plantas. Son sintetizadas y segregadas por determinadas estructuras de la planta, como células oleíferas, cavidades secretoras, pelos glandulosos, o tejidos específicos como la corteza de los cítricos, pétalos de las rosas, etc. Están muy extendidas en la naturaleza y son abundantes en las labiadas, coníferas y compuestas. Constituyen una fracción muy pequeña del peso seco de la planta, normalmente entre el 0,1 y el 1% y son insolubles en agua y solubles en alcoholes y disolventes orgánicos. Químicamente, suelen ser una mezcla compleja de sustancias de diverso tipo, principalmente terpenos, unos lípidos insaponificables derivados de un compuesto denominado isopreno. Se pueden obtener por distintos métodos; el más frecuente es la destilación por arrastre de vapor.

Desde un punto de vista farmacológico, sus propiedades son muy variadas dada la heterogeneidad de moléculas que los componen. En relación a nuestro proyecto -dado que buscamos sustancias con efecto antimicrobiano de origen vegetal- son interesantes porque tienen un importante poder antiséptico que se manifiesta frente a un gran número de bacterias, incluso frente a cepas resistentes a antibióticos. Algunos son activos frente a las levaduras, hongos unicelulares. En cuanto a su aplicación en las personas hay que tener en cuenta que, a pesar de ser considerados productos naturales, algunos de ellos pueden causar daños por sobredosificación.

Además de ensayar el efecto antimicrobiano de determinados extractos vegetales, nos hemos planteado para nuestro proyecto estudiar los efectos de los aceites esenciales sobre los microorganismos. Para ello hemos adquirido quince de ellos. Son los procedentes de las siguientes plantas: ajedrea (Satureja montana), lavandin (Lavandula hybrida), espliego (Lavandula latifolia), romero (Rosmarinus officinalis), bergamota (Citrus bergamia), salvia española (Salvia lavandulifolia), enebro (Juniperus communis), geranio (Pelargonium graveolens), tomillo (Thymus zygis)), menta (Mentha piperita), pachuli (Pogostemon cablin), palmarosa (Cymbopogon martinii), mejorana (Thymus mastichina), ravintsara (Citrus cinnamomum) e hisopo (Hyssopus officinalis). Sería interesante para nuestro proyecto ver si se ha descrito para estos mismos aceites actividad antimicrobiana. ¿Qué tal si cada uno de vosotros elige uno e indaga en la bibliografía? Ya sabéis... Google Académico nos proporciona respuestas bibliográficas. 

Hemos hecho un primer ensayo frente a nuestras bacterias Escherichia coli y Bacillus megaterium. Las imágenes de debajo muestran los resultados. Es posible que las placas con Bacillus megaterium tengan alguna otra bacteria que haya contaminado el cultivo del cual la tomamos para inocular en el agar semisólido. En cualquier caso nos permite hacer una valoración previa de la actividad de los mismos.

¿Qué conclusiones podemos sacar del estudio de las placas? ¿Tienen todos los aceites esenciales el mismo poder antiséptico frente a nuestras bacterias de prueba? ¿Qué nuevos experimentos podemos plantear con estas sustancias?

Os dejo unas referencias generales sobre los aceites esenciales, de la primera he sacado la mayor parte de la información de este texto. Es importante para incluirlas en la bibliografía del trabajo final.

Los aceites esenciales. Aplicaciones farmacológicas, cosméticas y alimentarias.
Aceites esenciales: conceptos básicos y actividad microbiana.

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/