Arreglar las telarañas

Recientemente he tenido la oportunidad de ver en el museo de Ciencia Natural en Copenhague una exposición sobre arañas. Allí tenían unos pósteres con la idea de Nina Katchadourian sobre cómo arreglar las telarañas

Aquí os dejo una imagen con el kit de reparación y el resultado y podéis ver su portafolio pinchando  aquí.

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How to check for peroxidase activity in plants

Peroxidases are an enzymatic group capable of eliminating the hydrogen peroxide. This compound, which is toxic for the majority of the organism, it is being decomposed in water (H2O) and oxigen (O2) by the catalytic activity of the peroxidases (See below).

2H2O2 + peroxidase –> 2H2O+ O2

Some of the surrounding plants have symbiosis with nitrifying bacteria which contains high concentration levels of peroxidase. An example ofm the plants that experiment this type of symbiosis are the ones belonging to the Fabacea or Leguminosae Family like clovers,lentils, peas etc.

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On this image you can see the monomer structure of the horse-radish peroxidase.It was obtained from PDB database, accession number 4A5G

How to do it?

If we take the root of the plants described previously (where I live these are the clovers),we can observe small nodules, in which the bacteria are expected to accumulate. If we make an transversal cut on this root part and apply some oxygen peroxide (such as the one used for wounds), we are able to see tiny bubbles. These bubbles correspond to the oxygen released during the decomposition process of the hydrogen peroxide and they indicate the presence of peroxidase in the roots.

This way we have an easy way to test if the plant possesses peroxidase activity or not! If somebody could try it directly on horseradish it would be great.

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Como comprobar la actividad peroxidasa en plantas?

Las peroxidasas son un grupo de enzimas encargadas de eliminar el peróxido de hidrogeno (H2O2). Este compuesto que es tóxico para la mayoría de los organismos, se ve descompuesto en moléculas de peróxido de hidrogeno en agua (H2O) y oxigeno (O2) bajo la actividad de las peroxidasas (Ver la reacción a continuación).

2H2O2 + peroxidasa  —> 2H2O+ O2

Muchas de las plantas que nos rodean presentan una simbiosis con bacterias fijadores de nitrógeno que poseen este enzima en altas concentraciones.  Un grupo muy conocido de plantas que han desarrollado esta simbiosis son las Fabaceas o leguminosas como pueden ser los tréboles, habas, y soja. la imagén de abajo representa la estructura de monomero de la peroxidasa del rábano. 

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Estructura de un monómero de la peroxidasa del rábano. (A partir de la base de datos PDB, número de ascessión 4A5G).

Si cogemos las raíces de estas plantas (los más fáciles de encontrar por lo menos donde vivo yo son los tréboles), podemos observar unos pequeños nódulos, que corresponden a la acumulación de las bacterias. Al hacer un corte transversal en esta zona y aplicar una gotitas de agua oxigenada (que es peróxido de hidrogeno), podremos ver unas pequeñas burbujas. Estas burbujas corresponden al oxigeno liberado durante el proceso de descomposición del peróxido de hidrogeno., y nos indican la presencia de peroxidasa en las raíces. 

¡De esta forma tenemos un método fácil de saber si la planta posee actividad peroxidasa o no! ¡Si alguien lo puede probar con el rábano sería maravilloso!

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Electroforesis casera

 Una vez que podemos cultivar nuestras propias bacterias, purificar el ADN un paso muy importante sería ser capaz de cortarlo en pequeños trocitos y conseguir hacer una electroforesis. Bien aun no sé como cortarlo de forma específica (en Biotecnología se utilizan enzimas de restricción, pero son bastantes caras y difíciles de purificar ), pero si he podido encontrar un sitio donde explica cómo realizar una electroforesis de manera fácil y barata en tu propia casa.

Materiales

2 platos hondos (de esos de comer la sopa), 1 cucharilla, sal de mesa (NaCl), bicarbonato sódico (NaHCO3, se utiliza en la cocina), papel de filtro, 2 portaobjetos, cableado eléctrico, 5 pilas de petaca (de las de 9V), 1 lápiz.

Procedimiento:

Primero llenamos cada plato con 300mL de agua aproximadamente. Le añadimos una cucharilla de NaCl , y una cucharilla de NaHCO3. Colocamos los platos en paralelo como podemos ver en el dibujo. Entre los platos situamos un portaobjeto que nos hará de apoyo. Por otra parte recortamos una tira de papel de filtro (vale el del café), y lo empapamos del medio electroforético. Situamos esta tira encima del portaobjetos y dejamos que cada extremo de la tira esté en contacto con el electrolito de cada plato. Posteriormente dibujamos una línea transversal a lápiz en la tira. Por otra parte realizamos el circuito eléctrico, colocamos las 5 pilas en serie, y de cada polo de las pilas de los extremos sacamos un cable que sumergiremos en cada plato.

Ahora probamos si el montaje funciona, (figura siguiente), para ello nos sacamos una gotilla de sangre y la posamos sobre la línea dibujada en la tira de papel, colocamos un portaobjetos encima del papel y conectamos el circuito eléctrico. Con el paso del tiempo, si el montaje funciona, se deberían observar 5 manchas a lo largo de la tira en dirección al polo negativo. En todo caso, tened la precaución de no suministrarle más voltaje al montaje, de no tocar ni el electrolito ni la tira, y de desconectar el circuito cuando termine la migración, además de cargar la tira con el circuito.

Información obtenida en:

http://biovigo.blogspot.com/2008/11/electroforesis-casera.html

Nosotros si queremos hacer una electroforesis para separar DNA en lugar del utilizar el portaobjetos deberíamos hacer un gel de agarosa en el cual colocamos las distintas muestras de DNA.  Además tendríamos que añadir un marcaje en cada muestra de DNA para poder ver la migración del DNA y mirarlo bajo luz fluorescente.

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Extracción casera de DNA

Como bien sabréis el ADN ( ácido desoxirribonucleico) es un macromolécula que contiene la información genética utilizada para el correcto desarrollo y funcionamiento del organismo.

Para extraerlo solamente son necesarios los siguientes objetos: un vaso transparente preferiblemente ya que de esta forma es más fácil observarlo, sal, lavavajillas, zumo de pomelo, alcohol.

En un vaso, se deposita una muestra de saliva (simplemente hay que escupir en el vaso).  Una vez obtenida, se añade la sal, le lavavajillas ( ej. Fairy), zumo de pomelo y alcohol y se mezclan. Nota si no tenéis alcohol que se utiliza normalmente para las heridas ( que suele estar muy concentrado, alrededor de un 96%, también vale alcohol que se utiliza normalmente para beber si es suficientemente “fuerte” como puede ser el ron, vodka, absenta lo que tengáis a mano). Personalmente lo intente con una disolución anti acné para la cara pero no estaba suficientemente concentrado.

El lavavajillas es el encargado de romper las membranas celulares de tal forma que todo el contenido celular se libera en el medio, incluido el DNA.  La sal es la encargada de amalgamar las moléculas de DNA, mientras que el zumo de pomelo neutraliza las proteínas que podrían perjudicarlo. Por último el DNA es separado por el alcohol, y se puede ver una sustancia mucosa transparente que es el DNA. Este se puede sacar del tubo simplemente con un mondadientes.

¡Esto es todo! Fácil y sencillo sin tener que utilizar una batidora como aparece en algunos enlaces de internet.

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How to prepare a homemade culture medium:

Bacteria are the most used organisms for studying the proteome and the genome. Once, understood on this organisms ( since they are easy to grow up, relatively cheap and they multiply rapidly), thanks to informatics tools it is possible to encounter the human homologous ( since the human genome has been already sequenced).

The most used growing medium for bacteria is agar-agar. This one comes from red algae ( Phylum Rodophyta), for e.g. the ones that belong to the next genders: Gelidium, Euchema, Gracilaria.

In order to obtain the agar-agar, you have to identify the algae, previously mentioned; recollect them and boil them. Once they have been submitted to this process, a gelatinous, transparent liquid will appear, which is agar. This will happen even though for the ones that don’t have the sea close, so they can made it , there are two other options left:

The first one is to buy it on a naturist shop (in Spain is around 20 € for 100 g).

The second option that I “personally developed” is the gelatin. This is a medium that contains all the nutrients necessary for the normal bacterial development      (further on a mention about the selective mediums will be made) and it is cheaper. Even though there is a small inconvenient: the bacteria got buried on the medium (because they consume it) and as the time passes by the bacterial manipulation get worse. This is why I recommend to select the interest bacterial colony and to grow it on a new plate after one week as much.

You simply have to follow the instructions that are written on the package:

  1. Heat water on a recipient.
  2. Add the package content to the recipient and stir the mixture vigorously until the solute (the gelatin grains) stops being observed anymore and the dissolution becomes homogenous.
  3. When the dissolution is still hot, it has to be poured on the recipients where the bacteria will be grown (so many recipients as necessary for the experiment, but not forgetting the control plat, where no microorganisms are expected to grow).
  4. Once the plate is ready, they have to be hermetically closed (in this way a possible contamination is avoided), and placed on the fridge overnight, so the gelatin can solidify.

Some typical examples to understand the microbial populations are: to touch the plate that you introduced on the fridge (it will appear the microbiota present on the cutaneous surface), to spread a small sample of liquid from a lake, river or puddle or by taking a sample of the ground and mix it with water, so you can spread it over the plate and observe this way the different phenotype of the bacterial colonies.

 

 

Bacterial growth of cutaneous microbiota. Day 3.

 

Control plate. Day 3.

I hope that you find this post interesting, helpful and if you have any difficulties, suggestions or critics, don’t doubt to send a commentary.

P.S. Apologize for my English but I think that it is better at least than the Google Translator.

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Como preparar un medio de cultivo casero:

Las bacterias son los organismos más utilizados para estudiar el proteoma y el genoma. Una vez entendido en estos organismos (ya que son fáciles de cultivar, relativamente baratos y de reproducción rápida), mediante herramientas informáticas es posible encontrar el   homologo humano (ya que el genoma humano ha sido secuenciado).

El medio más utilizado para cultivar las bacterias es el agar-agar. Éste proviene de las algas rojas (Filo Rodophyta),  como las que pertenecen al género: Gelidium, Euchema, Gracilaria.

Para obtenerlo simplemente basta con identificar las algas de los géneros mencionados previamente y hervirlos. Un vez sometidos a este proceso aparecerá un líquido gelatinoso transparente que es el agar-agar. Sin embargo para los que no tienen el mar cerca y obtenerlo de forma natural, quedan otras dos opciones:

La primera es compáralo de una tienda naturista (es bastante caro en España unos 20€ por 100 gramos), ya que ahora ha empezado a introducirse en la dieta de los occidentales (normalmente el agar-agar es utilizado en las culturas orientales).

La segunda opción, que personalmente he desarrollado ha sido la gelatina. Es un medio que contiene todos los nutrientes necesarios para que las bacterias se desarrollen  normalmente (más adelante se hablara de medios selectivos) y es mucho más barato. Sin embargo tiene un pequeño inconveniente las bacterias se entierran en el medio, y con el paso de los días dificulta su posterior manipulación. Por eso es recomendable seleccionar la colonia de interés  y cultivarla en un nuevo plato, después de como mucho una semana.

Simplemente se tienen que seguir con las instrucciones que aparecen en el paquete:

  1. Calentar agua en un recipiente
  2. Añadir a éste el contenido del paquete y remover enérgicamente la composición, hasta que el soluto (los granos de gelatina) dejan de observarse y la disolución se vuelve homogénea.
  3. Aun estando caliente la disolución se vierte en los recipientes donde se van a  cultivar las bacterias (tantos como sean necesarios para el experimento, no olvidando el control: donde no se espera la aparición de ningún microorganismo).
  4. Una vez  preparados los recipientes hay que cerrarlos herméticamente (para evitar una posible contaminación), y meterlos en la nevara durante la noche, para que la gelatina solidifique.

Control plate. Día 3.

Crecimiento bacteriano de la microbiota cutánea. Día 3.

Un ejemplo típico para entender las poblaciones microbianas es: tocar un  plato (donde va a aparecer la microbiota de la superficie cutánea), esparcir una pequeña muestra de líquido de un rio, lago, o charco, y por ultimo coger una muestra de tierra mezclarla con agua y luego esparcirlo sobre el plato, y observar de esta forma el distinto fenotipo de las colonias bacterianas.

Espero que os haya ayudado, y si tenéis alguna dificultad, sugerencia o crítica no dudéis en dejar un comentario.

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