Bon Nadal amb postals reciclades

Arriben les desitjades festes de Nadal i els alumnes de 1r han aprofitat l'última classe del trimestre i de l'any, per fer les seves pròpies postals nadalenques i a partir de materials que havien de buscar per casa. La classe ha estat un festival de cartolines de tots els colors, botons, cordills, llanes, llaços, taps, càpsules del cafè, cotó fluix, rotuladors i un llarg etcètera d'altres andròmines. Veritablement, hem practicat la regla de les 3R: Reciclar, Recuperar i Reutilitzar. L'obra final es presenta a continuació i amb ella, us desitgem a tots i totes:

Què mengen els bacteris?

Recordeu que els bacteris són els primers éssers vius que van poblar la Terra fa uns 3500 milions d'anys. Altres característiques que també estem estudiant dels bacteris, és que són els organismes més petits que hi ha (entre 1 i 10 µ). A més, són ubicus: els podem trobar a terra, a l'aigua (salada i doça), a l'aire, als aliments i fins i tot al nostre cos o al d'altres organismes! Els podem trobar adaptats a viure en condicions extremes de temperatura i altres factors que dificulten la vida. Alguns poden produir beneficis, altres malalties...

I què mengen els bacteris? Els alumnes de primer, que aquesta setmana estan treballant els regnes dels organismes més senzills, senten curiositat sobretot per aquesta funció vital d'uns èssers vius que ni tan sols es poden veure a ull nu!

Redacció: Victor Pascual

Curs: 1r de l'ESO

Col·legi Mare de Déu del Carme

Els organismes del regne moneres, segons el seu tipus de nutrició, poden ser: 

AUTÒTROFS: 

Quimiosintètics: Són els bacteris que realitzen processos químics per crear l'aliment a partir d'òxid de matèria inorgànica. 

La Thiomargarita namibiensis és un bacteri incolor del sofre que pot arribar a mesurar 0.75 mm. És l'organisma procariota més gran conegut en l'actualitat, i aquest fins i tot es pot veure a simple vista! La imatge mostra dues cèl·lules i les petites esferes groguenques són cúmuls de sofre de reserva. Aquests bacteris sulfurosos incolors extreuen energia de l'àcid sulfhídric, oxidant-lo fins a sulfat.

Fotosintètics: Són els bacteris que fan la fotosíntesi. 

La Rhodospirillum és un bacteri púrpura fotosintètic, capaç de produir energia a través de la fotosíntesi. 

Thiomargarita namibiensis.

Rhodospirillum.

HETERÒTROFS: 

Descomponedors o Sapròfits: Són els organismes que s'alimenten de les restes de matèria orgànica. 

Els Actinobacteris són un grup de microorganismes terrestres que es troben en el sòl i desenvolupen un parper molt important en la descomposició de la matèria orgànica. Aquests bacteris renoven les reserves de nutrients en el sòl i són fonamentals en la formació de l'hummus. També són els responsables de l'olor tan característic que presenta el sòl, després d'un event de pluja.

Actinobacteris.

Paràsits: Són els organismes que s'alimenten aprofitant-se d'altres organismes i a més els produeixen danys. 

El tètan és una malaltia provovada per uns bacteris que afecten el sistema nerviós i generen violentes contraccions musculars. Es tracta del Clostridium tetani, un bacil anaerobi, patògen, que es troba en el sól, sediments marins, medi inorgànic, metalls en oxidació i també en els excrements d'alguns animals. Aquest s'introdueix en el cos a travès de ferides obertes amb contacte amb terra contimanada, o per talls o penetració d'algun objecte oxidat. 

Mycobacerium tuberculosi és el bacteri responsable de la malaltia coneguda com tuberculosi. Aquest bacteri pot infectar qualsevol òrgan del cos humà, esdevenint el més freqüent la infecció pulmonar. Nomalment penetra per les vies respiratòries, arribant als pulmons, on troba l'ambient ideal per viure i reproduir-se. En conseqüència, aquest bacil provoca ferides en forma de tubèrculs en els teixits pulmonars. 

Clostridium tetani.

Mycobacerium tuberculosi.

Simbionts: Són els organismes que viuen gràcies a altres i a més els proporcionen algun benefici. Exemple: bacteris de l'estómac. 

Els rumiants com la vaca i l'ovella, són animals herbívors que tenen en una zona del seu estòmac, bacteris de l'espècie Bacteroides succinogenes. Aquests microorganismes s'alimenten de la cel·lulosa, que és la substància que constitueix la paret cel·lular dels vegetals comuns dels rumiants. Aquests animals són incapaços de digerir la cel·lulosa i gràcies a aquests bacteris, poden aprofitar els nutrients que produeixen els bacteris quan digereixen aquesta substància. 

Els bacteris del gènere Rhizobium viuen associats a les arrels de les plantes lleguminoses (soja, cigrons, pèsols). Aquests bacteris són capaços de captar el nitrogen de l'aire que arriben a les arrels de les lleguminoses. El nitrogen és vital per què aquestes plantes puguin realitzar el seu metabolisme.

Bacterioides succinogenes.

Rhizobium.

LUCA (the Last Universal Common Ancestor)

Els científics creuen que existeixen al voltant de 10 milions d'espècies diferents d'éssers vius sobre la Terra... Imagina què difícil pot resultar estudiar i comprendre les característiques, el comportament i l'evolució de cadascuna de les espècies!!!

Classificar és una activitat humana que permet ordenar per comprendre millor els elements d'un conjunt, i els científics classifiquen els éssers vius en grups i subgrups, cada cop més petit, tenint en compte les semblances i diferències que s'estableixen entre els organismes.

A l'hora de fer una primera classificació, els éssers vius s'agrupen en cinc grans grups anomenats Regnes. Aquests Regnes són: les Moneres, els Protoctists, els Fongs, els Vegetals i el Animals.

Però hem de tenir en compte que la classificació dels éssers vius ha sofert diverses modificacions al llarg de la història, segons els criteris establerts:

• Linneo, en el segle XVIII, separa els éssers vius en dos grans grups: el Regne Animal i el Regne Vegetal. 
• En el segle XIX, Haeckel va proposar un nou grup d'èssers vius: el Regne Protistes. 
• En 1969, Whittaker els agrupa en cinc regne, els tres anteriors i dos nous, anomenats el Regne Fongs i el Regne Moneres. 
• Posteriorment, Margulis i Schwartz modifiquen els criteris de classificació i els noms d'alguns regnes. I proposen: Moneres, Protoctists, Fongs, Plantes i Animals. 
• Karl Woese, en 1991, planteja una nova variació en aquest sistema: crea un nou taxó per davant dels regnes que anomena Domini. Segons la nova classificació, els éssers vius s'agruparien en tres dominis: Bacteria, Archae i Eukarya. 

A continuació, es mostra també la versió simplificada i modificada de l'Arbre filogenètic Universal (l'Arbre de la Vida) establert per Karl Woese, que mostra els tres Dominis:

Un "domini" es refereix a un nou taxó filogenètic que inclou les tres línies primàries: Archae, Bacteria i Eucaria.

I després, en línia descendent, li segueixen els sis Regnes: I-Moneres, II-Arqueobacteris, III-Protistes, IV-Fongs, V-Plantes, VI-Animals.

Aquest esquema es basa en les diferències trobades en les seqüències d'ARNr (àcid ribonucleic ribosòmic) comuns a tots els "éssers vius". Per què ho entengueu: hi ha característiques comunes en tots els éssers vius, doncs tots posseim el mateix codi genètic i això demostra un origen comú. Possiblement, aquestes característiques són part d'un ancestre universal, i aquests grups es van desenvolupar per separat.

Aquest progenitor comú és denominat LUCA (últim ancestre comú universal i en anglès: Last Universal Common Ancestor).

En aquest esquema podeu observar que també s'inclou a LUCA en el tronc de l'arbre. És a dir, l'hipotètic últim organisme del qual descendeixen tots els existents. Per tant, és l'avantapassat comú més recent de tot el conjunt dels éssers vius actuals i probablament, de tots els reconeguts a partir de fòssils.

S'estima que LUCA va viure al voltant de 3.500 milions d'anys. Encara que no es pot descartar teòricament que s'identifiquin restes d'altres éssers vius de la mateixa edat o fins i tot amb més antigüitat!!! Per tant, tot el que s'exposa de LUCA no significa que només existís aquest organisme al principi...Doncs la ciència evoluciona i dóna pas a nous descobriments i per tant, al coneixement de noves realitats.

LUCA també es pot denominar LUA (Last Universal Ancestor) o LCA (Last Common Ancestor) o únicament ancestre universal.

I com era LUCA? Existeixen algunes hipòtesis que intenten descriure'l. Es creu que podria haver estat un bacteri molt primitiu amb un ADN constituit per 572 gens, que són comuns a totes les formes vives del planeta i que són els responsables de les rutes metabòliques bàsiques. I a partir d'ell, tot ha estat evolució!

Per cert, observeu també que aquest esquema gràfic hauria de tenir per títol "del món cel·lular", doncs no inclou els virus...I és que, en analitzar els virus i els seus orígens, no es troba cap paral·lelisme amb les cèl·lules modernes.

Sabíeu que...

Redacció: Núria Paisano

Curs: 2n de l'ESO
Col·legi Mare de Déu del Carme

Us presento algunes curiositats referents a les funcions vitals en els humans, aprofitant que les estem treballant a classe. Llegiu, llegiu!

• La quantitat aproximada d'aliment que una persona ingereix en tota la seva vida és de 40 tones, o sigui, el contingut del remolc de dos camions. 

• L'aparell digestiu més elemental que podem trobar en els éssers vius és el de les esponges, un primitiu estómac (anomenat cavitat atrial) que digereix els aliments que ha absorbit pels porus. Després, expulsa les substàncies innecessàries per un orifici anomenat òscul. 

• L'arròs és un aliment ric en nutrients, però una vegada espellofat manca de valor vitamínic (tota la vitamina B de l'arròs es troba en la closca). El salvat (la closca de l'arròs mòlta) és una de les principals fonts de vitamina B.

• S'ha calculat que entre els dos pulmons sumen uns 750 milions d'alvèols pulmonars: si els poguéssim aplanar, construiríem una superfície d'uns 70m2.

• Els glòbuls vermells només triguen 5 segons en recórrer tots els capil·lars dels pulmons. 

• Els pulmons no tenen la mateixa grandària ni el mateix pes: l'esquerre és una mica més petit que el de la dreta, i pesa 100 grams menys (600-500 grams). 

• El ritme del cor dels vertebrats disminueix amb amb el tamany de l'animal. Com més petit és el cor, més, més ràpid batega. 

• La quantitat de sang que el cor d'una persona haurà bombat quan tingui 80 anys és de...200 milions de litres! Es podrien omplir 60 piscines olímpiques! 

• A l'interior dels ronyons d'una persona existeixen de 2 a 4 milions de tubs. Si es col·loquessin l'un al costat de l'altre, aconseguiríem un tub de 22 km. de longitud...Una mica més de la distància que hi ha entre la platja del Prat i la platja de Castelldefels! 

• L'orina que pot arribar a expulsar una persona en tota la seva vida és de 41.000 litres; o per dir-ho d'una altra manera, una quantitat suficient com per inundar un camp de futbol. 

Vivim envoltats de microorganismes

Aquest cap de setmana he tingut l'oportunitat d'assistir a un workshop organitzat pel grup DIYBio de Barcelona i formar part d'una experiència molt senzilla i de manera cassolana, però amb resultats sorprenents: el cultiu de bacteris biolumenescents. 

I ara que a 1r de l'ESO començarem la nova unitat de microbiologia, aprofito aquesta experiència per explicar-vos en què consisteix i demostrar-vos que vivim envoltats de microorganismes (encara que no els puguem veure a ull nu...).

Els microorganismes estan presents en molts ambients naturals com l'aigua, el sòl, l'aire, l'home i altres éssers vius, els aliments, etc. Resumint: formant part dels diferents ecosistemes (recordeu que les bactèries són ubíques). Però pel seu creixement requereixen de les condicions òptimes que les permeti viure.

Com també ja sabeu, a l'home l'interessa molt estudiar aquests microorganismes, pel fet de què d'alguna manera (beneficiosa o perjudicial), intervenen o interfereixen en la nostra vida diària. I per tal d'estudiar-los, s'utilitza el mètode fonamental del cultiu.

El cultiu consisteix en la multiplicació de microorganismes, com poden ser els bacteris, fongs o paràsits; en què es prepara un medi òptim per afavorir el procès desitjat (medi de cultiu). 

El medi de cultiu consta d'un gel o una solució amb els nutrients necessaris i condicions favorables de temperatura, humitat, pH i concentració d'oxigen. De manera que els bacteris poden alimentar-se i la colònia creix de manera adequada.

En aquest experiment preteníem identificar una espècie de bacteris concreta (bioluminescent) i crear-ne colònies per després estudiar el seu comportament davant condicions especials. Per fer-ho, havíem de tenir en compte que moltes espècies són molt semblants morfològicament (és impossible diferenciar-les amb només un microscopi). En aquests casos, per identificar-los cal utilitzar l'estratègia del medi de cultiu però amb un detall: el medi de cultiu ha de contenir productes que inhibeixin el creixement de la major part de les espècies, però no la del tipus que desitges descobrir...

Us indico els requeriments del cultiu de bacteris: 

• Inòcul: suspensió de microorganismes que es transfereixen. 
• Placa de Petri. 
• Agar: gelatina vegetal d'origen marí. 
• Hisop (aplicador) esterilitzat. 
• Condicions adequades de temperatura, humitat, oxigen i pH. 

L'Agar és una gelatina vegetal d'origen marí. Conté molts nutrients i els bacteris poden prosperar en aquest. Aquest es vessa en les plaques de Petri estèrils, es solidifica en un gel i pot ser utilitzat com un medi de cultiu (pel creixement bacterià).

Llavors procedim de la següent manera...

1. Netegem la superfície on estem interessats en realitzar el cultiu de bacteris. A més, ens assegurem de què l'aplicador estigui esterilitzat abans de començar i cada cop després d'utilitzar-lo. Això prohibeix la introducció de bacteris de fonts que no interessen.
2. Retirem la part superior de la placa de Petri. La mantenim a la mà, sense posar-la en qualsevol superfície no estèril perquè no es puguin introduir bacteris en aquesta.
3. Deixem anar suaument l'hisop d'anada i tornada en la superfície de la placa d'Agar, sense pressionar massa, ja que la superfície és molt delicada. Com un patró zig-zag i sense tocar la zona d'Agar dos cops.
4. Tanquem la placa de Petri i la mantenim a temperatura ambient (les colònies triguen més temps en formar-se que si disposèssim d'una incubadora). 
5. Després de 24 hores, examinem el creixement de les colòlonies de bacteris. 

I aquestes imatges que us presento a continuació, són les que finalment hem pogut contemplar...