Upload
colegio-nuevo-gimnasio
View
219
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Â
Citation preview
Abril de 2012: número 1
Investigación Formativa
Revista De Biotecnología
Colegio Nuevo
Gimnasio
Revista De Biotecnología
Liliane Flórez Rodríguez
Magda Milena Gaviria Blanco Coordinadoras Editoriales
Abril de 2012: número 1
Investigación Formativa
PROFUNDIZACIÓN EN BIOTECNOLOGÍA.
Revista de Biotecnología Sapiens.
Número 1. Abril de 2012.
Bogotá – Colombia.
Comité Editorial Liliane Flórez, Lic. Biol., Esp.
Magda Gaviria. Biol., MSc., Esp.
Comité Científico Interno Liliane Flórez, Lic. Biol., Esp. Docente de
Biotecnología CNG.
Magda Gaviria, Biol., MSc., Esp. Docente
de Biotecnología CNG (2008 - 2011).
Comité Evaluador Externo José Elías Delgado Barragán, O.D., MSc.,
Esp. Epidemiología y Docencia
Universitaria. Docente Universidad El
Bosque.
Traducción al Inglés Laura Prada. Ex alumna 2011. CNG.
Fotografía Laura Ospina. Ex alumna 2011.CNG.
Laura Prada. Ex alumna 2011. CNG.
Concepto, Diseño,
Diagramación y Cubierta Natalia Rodríguez. Ex alumna 2011.CNG.
Magda Gaviria, Biol., MSc., Esp. Docente
de Biotecnología CNG (2008 - 2011).
Yisethe Acuña, Lic. Biol. Docente de
Biotecnología CNG.
COLEGIO NUEVO GIMNASIO
Directora Luz Stella Uricoechea.
Coordinadoras Ana Lucía Martínez - Jasbleidy Núñez
Docentes Biotecnología Liliane Flórez, Lic. Biol., Esp.
Magda Gaviria, Biol., MSc., Esp. (2008 -
2011)
Yisethe Acuña, Lic. Biol.
Colegio
Nuevo Gimnasio
Revista De Biotecnología
Abril de 2012: número 1
Profundización En Biotecnología
Área de Ciencias Naturales
Colegio Nuevo Gimnasio
MISIÓN La Revista Sapiens, tiene como misión divulgar contenidos
científicos, relacionados con la Biotecnología, las Ciencias Naturales y de la
Salud en general. Asimismo, ser puente de comunicación e intercambio de
conocimiento y experiencias entre estudiantes, docentes, investigadores y
profesionales tanto del Colegio Nuevo Gimnasio, como de otras
Instituciones locales, nacionales y extranjeras.
PÚBLICO OBJETIVO La Revista Sapiens, está dirigida a estudiantes, docentes,
profesionales e investigadores, interesados en la Biotecnología, las Ciencias
Naturales y de la Salud.
MANEJO EDITORIAL El contenido de la Revista pasa por un proceso de evaluación a cargo
de los comités científicos internos y externos al colegio, donde es aprobado
para su publicación.
PROPIEDAD INTELECTUAL Una vez enviado el material para su evaluación, los autores certifican
originalidad y transfieren los derechos de propiedad intelectual a la Revista
de Biotecnología Sapiens del Nuevo Gimnasio, para su divulgación en forma
impresa y/o electrónica. Sin embargo, el contenido de los documentos, es
responsabilidad única de los autores.
CONTENIDO
Presentación Magda Gaviria & Liliane Flórez 5
Revisión de Tema 10 1. Marcadores Moleculares en la Identificación 11
de Fragmentos Momificados. Laura Naranjo.
Reseñas de Monografías 25 2. Energía Nuclear: Situación Social de
un Recurso Inapreciado. 26
Natalia Rodríguez.
3. Herramientas Tecnológicas al Servicio del
Diagnóstico y Tratamiento de Siameses Humanos. 30 Diana Fuentes & Isabella García.
Reporte de Caso 33 4. Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa 34
Dione glycera: Registro de Dos Meses de
Observaciones. Laura Prada.
Experiencia de Laboratorio 47 Caracterización Morfológica de Colonias de 48
Microorganismos Asociados al Aire,
en una Zona de Usaquén
(Bogotá – Colombia). Juanita Aguilera, Daniela Moros & Isabella García – Grupo de
Profundización en Biotecnología Ambiental (II 2011).
Instrucciones para los Autores 59
Presentación
on alegría, presentamos el primer número de la Revista de Biotecnología
Sapiens, resaltando el valor que éste tiene, dado que es el producto del trabajo
y esfuerzo de un equipo conformado por docentes y estudiantes actuales del
Nuevo Gimnasio, así como por ex integrantes del mismo, quienes
comenzando el 2010, decidieron emprender la interesante aventura de consolidar la
propuesta de construir una revista de carácter científico, que evidenciara y permitiera
difundir la identidad propia de la Profundización en Biotecnología, y con ella, la del área de
Ciencias Naturales de la institución.
o cabe duda que la participación constante, disciplinada y comprometida de
todos aquellos que aportaron al desarrollo del primer número, deja como
evidencia, por un lado la pasión propia de la actividad investigativa y por el
otro, el rigor que implica la redacción científica; características que para este
proyecto, llevaron a sobrepasar los límites de las instalaciones físicas del colegio, dado que,
aún con la claridad de que para la publicación de esta versión en el 2012, algunas de
quienes iniciaron el proceso en el 2010, ya no formarían parte de la comunidad
Neogimnasiana, asumieron el reto de continuar aportando desde su quehacer particular a la
consolidación de un sueño, que gracias al esfuerzo personal, al apoyo institucional, a los
valores por los que allí se propende y se ven reflejados en los artículos de sus autoras, hoy
es una realidad.
ran entusiasmo nos genera, recordar que Sapiens surgió de una idea, que al
ser expuesta en el momento y en el lugar indicados, adquirió forma y fue
creciendo permanentemente, gracias a los aportes de compañeros de equipo
y estudiantes; contribuciones que posibilitaron transformar dicho
pensamiento, en el producto tangible que hoy presentamos. Este documento representa
además, la conjugación de habilidades complementarias y la unión de diferentes saberes,
C
N
G
que optaron por seguir el hilo conductor de la retroalimentación constante, la posibilidad de
aprender del error y por supuesto el de construir con el otro.
Cabe aclarar que este primer manuscrito de la revista Sapiens, configura un ejercicio
académico de redacción científica, llevado a cabo por estudiantes de la Profundización en
Biotecnología del Colegio Nuevo Gimnasio, con la orientación de sus docentes, el cual,
hace parte esencial del proceso de investigación formativa que allí se promueve. Es preciso
advertir también, que la intensión principal de este ejercicio de escritura, es suscitar al
hábito de plasmar de manera concreta el pensamiento científico, capturar la esencia del
mismo y socializar formalmente experiencias de clase.
Conviene mencionar, que en concordancia con el avance imperante de la
Biotecnología, al que nos enfrentamos como investigadores, surge la necesidad de
actualización constante y de adquirir habilidades propias de esta disciplina científica,
cualidades que facilitan un mejor desempeño y por ende, permiten ofrecer soluciones
idóneas a situaciones reales; pensar en ello, es precisamente lo que nos ha llevado a ofrecer
a nuestras estudiantes, espacios en los que tienen el privilegio de manipular herramientas
propias y actuales de Biotecnología, fortaleciendo su formación y competencias frente a
contextos modernos de investigación.
apiens como revista científica, es un espacio que posibilita extender a la
comunidad en general las experiencias de nuestras estudiantes, dado que, según
lo manifestado por ellas mismas: “la Profundización en Biotecnología nos
permite identificar la practicidad de lo que aprendemos en ciencias naturales,
así como obtener respuesta a inquietudes que no habíamos resuelto, lo que nos genera
motivación, nos cautiva y nos induce a hacer ciencia experimental desde jóvenes, imitando
los pasos de grandes investigadores, cuyas historias de vida, son motivo de conversación
en el aula”, razones por las cuales, consideramos pertinente presentar el resultado de sus
rutinas de clase.
S
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 5 – 9 : 6
Presentación
quí, hemos de agradecer a quienes han facilitado el desarrollo de este proceso,
entre ellos a la dirección de Colegio Nuevo Gimnasio, en cabeza de Luz Stella
Uricoechea, por creer en la investigación y por proporcionar espacios de
reflexión, encaminados a la promoción de los propósitos institucionales, que
dan cabida también, a la consolidación y ejecución de los sueños profesionales de sus
docentes, lo que redunda en la formación integral de nuestras estudiantes. A Mauricio
Pulido y a Martha Gómez, directores de los Centros de Investigación de Biología Molecular
y de Ecología del Colegio Gimnasio Campestre, por su orientación, por abrir los espacios
solicitados para nuestras estudiantes, por la preparación de las prácticas de laboratorio y por
su apoyo profesional en el desarrollo de la Profundización. A las estudiantes que incluyen
en su proyecto de vida la investigación, y a través de ella, aportan día a día al crecimiento
del área, del colegio y de la sociedad en general.
or otro lado, consideramos pertinente, resaltar que Colombia es un país con
una disponibilidad de recursos inmensa, los cuales suministran la materia
prima suficiente, capaz de movilizar mentes inquietas, que entrenadas en el
ejercicio investigativo propio de las Ciencias Naturales, pueden desarrollar el habito de
construir conocimiento. Por lo mismo, reconocemos la importancia de la investigación
formativa en la escuela primaria y secundaria, dado que la experiencia nos ha mostrado,
que el espíritu explorador surge en la infancia, se moldea en la juventud y se consolida en la
adultez, evidenciando un proceso de construcción continuo y permanente.
nsistiendo en lo anterior, queremos destacar el alcance que puede tener, formar
investigadores desde la niñez, etapa en la que surgen ideas brillantes que con
acompañamiento idóneo, se traducen y exponen al mundo adulto, labor en la que
juegan un papel importante, los docentes que conducen el proceso. Por lo
mismo, opinamos que vale la pena creer en los pensamientos de las niñas, niños y
adolescentes que acogemos en nuestro quehacer pedagógico.
A
P
I
7 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 5 – 9
Magda Gaviria & Liliane Flórez
n concordancia, expresamos que esta experiencia, nos ha permitido enfatizar
en lo que desde el inicio fue claro para nosotras: “la ciencia no es una
actividad inalcanzable”, dado que ha sido cimentada por seres humanos
comunes y corrientes, cuyas tendencias curiosas, creativas, observadoras y
reflexivas frente al mundo, les ha generado el deseo de producir conocimiento y buscar
respuestas a sus inquietudes; por lo mismo, planteamos que cualquier individuo con dichas
características, tiene el potencial para investigar, cualidades que combinadas con
orientación idónea, disciplina y rigor, posibilitan plasmar de manera escrita, aquello que se
investiga.
o cabe duda que, creer, proyectar, planear, desarrollar y ejecutar, conlleva a
que las ideas se transformen en propuestas concretas y viables, lo cual se hizo
evidente en esta propuesta, en la que, una de las motivaciones principales,
provino de la reflexión frente al quehacer docente, al pensar que en
ocasiones se exigen resultados a los estudiantes, sin haberles proporcionado la formación
necesaria, que les permita un desempeño óptimo, o más aún, se pretende desarrollar
habilidades en ellos, a través de únicamente la oralidad del profesor; sin embargo, se ha
demostrado que la participación activa del alumno aporta de manera significativa en la
construcción de su auto aprendizaje. Por lo que, involucrar a los alumnos en la actividad
académica a través del ejercicio de la escritura, facilita la adquisición de competencias, por
ser éste, un espacio de formación activa.
obran razones para confiar, en cada una de las autoras de los artículos aquí
consignados, quienes dan muestra del potencial que tienen para investigar y
producir intelectualmente, con la rigurosidad, calidad e idoneidad que ésto
amerita. Basadas en ésto, reconocemos que vale la pena investigar y dejar
registro escrito de lo que se investiga, como manera de transmitir a otros, pensamientos,
métodos y capacidades, que al publicarse, sobrepasan los límites del aula de clase.
E
N
S
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 5 – 9 : 8
Presentación
Todo esto, nos lleva a concluir que el proceso de escritura científica, configura el
desarrollo de diferentes habilidades investigativas, en quienes deciden hacer parte de dicha
aventura, entre ellas: la consolidación de una idea, la búsqueda idónea de documentos, la
organización de información y la estructuración del pensamiento científico. Así pues,
escribir permite transmitir con mayor impacto lo que se hace y se aprende, gracias al efecto
dominó que tiene la divulgación de un documento, por lo mismo, solo nos queda decir que
vale la pena aprovechar el espacio que nos brinda la revista Sapiens y cultivar el hábito de
escribir, publicar y difundir la información científica.
Magda Gaviria & Liliane Flórez.
9 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 5 – 9
Magda Gaviria & Liliane Flórez
Revista De Biotecnología
Revisión
de Tema
Abril de 2012: número 1
Investigación Formativa
REVISIÓN DE TEMA
Técnicas y Marcadores Moleculares en la
Identificación de Fragmentos Momificados
Laura Camila Naranjo Barreto1
1Ex alumna Profundización en Biotecnología CNG (2011)
Correspondencia para el autor: [email protected]
Recibido: 6 de enero de 2011
Aprobado: 3 de marzo de 2012
Momias al estudio
Hawass Zahii, (2010) “Tutankamòn secretos de familia” National Geographic. Pág17
Resumen - Las momias, al igual que el material genético, producen fascinación en
biólogos, genetistas, antropólogos y arqueólogos, quienes han tenido la posibilidad de
profundizar en su estudio gracias al uso de diferentes instrumentos, entre ellos los de tipo
molecular. En consecuencia, el presente escrito, producto de un trabajo monográfico
desarrollado en el Colegio Nuevo Gimnasio durante el 2011, ofrece una visión general, de
herramientas de Biología Molecular, útiles en la identificación de momias humanas. El
propósito de esta revisión teórica, se enfoca en describir, la manera en la que técnicas y
marcadores moleculares de ADN, permiten un acercamiento óptimo a la identificación de
fragmentos momificados.
Palabras clave - Marcadores moleculares de ADN, Momias, PCR, Electroforesis,
Secuenciación.
Abstract - The mummies as well as the genetic material have generated fascination in
biologists, geneticists, anthropologists and archaeologists, who have had the opportunity to
deepen their study by using different instruments, including the molecular type.
Consequently, this paper is the product of a monograph developed at Colegio Nuevo
Gimnasio in 2011; it provides an overview of molecular biology tools useful in the
identification of human mummies. The purpose of this theoretical review focuses on
describing the manner in which techniques and DNA molecular markers, allow optimal
approach to the identification of mummified fragments.
Keywords - DNA molecular markers, Mummies, PCR, Electrophoresis, Sequencing.
Introducción
a continua exploración en
biología, ha permitido entre
otras cosas, postular la
existencia del ADN (Ácido
Desoxirribonucleico), la molécula
responsable de la asombrosa diversidad
humana. Asimismo, a través del tiempo, los
procesos de identificación de momias, han
generado inquietudes, llevando a la
utilización de herramientas, procedimientos
y técnicas para su óptimo análisis.
Además, la molécula de ADN ha
facilitado el estudio y la identificación de
incluso, variaciones mínimas en secuencias
específicas del genoma de fragmentos
momificados.
En concordancia, el presente artículo
aborda la pregunta: ¿De qué manera las
técnicas y los marcadores moleculares de
ADN permiten un acercamiento a la
identidad de un fragmento momificado?,
para lo cual, en principio, se aclaran
conceptos relacionados con el ADN y su
relación con las momias, posteriormente, se
describen herramientas y procedimientos de
análisis molecular, por último, se profundiza
en marcadores de ADN y su utilidad en
estudios de identificación humana, para
finalmente, hacer mención de aspectos a
tener en cuenta en la elección de candidatos
moleculares que permitan un acercamiento
óptimo a la identidad de un fragmento
momificado.
L
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24 : 12
Técnicas y Marcadores Moleculares en la Identificación de Fragmentos Momificados
Las Momias
El término momia, hace referencia a
un cuerpo de carácter animal o humano, que
mediante procesos de embalsamiento o de
manera natural, ha mantenido su
conservación tiempo después de la muerte,
Pringle (2000). Las momias naturales, son
cuerpos conservados durante varios años
debido a condiciones ambientales en las que
se encuentra. El clima, el recinto, el
aislamiento de la intemperie y numerosos
microorganismos, entre otros factores,
pueden contribuir a la conservación del
cuerpo o fragmento en descomposición (11).
Por otro lado, Existe una manera de
llegar a la momificación, que podría
llamarse artificial, la cual es posible a partir
del embalsamiento de los cadáveres,
práctica generalmente llevada a cabo
mediante sustancias químicas,
especialmente resinas y bálsamos, con el fin
de, preservar la integridad del cadáver. En
concordancia, durante el antiguo Egipto, la
momificación era un proceso de
conservación del cadáver, realizado tras la
extracción de las viseras del difunto, y la
posterior realización de ungüentos,
fabricados a partir de extractos naturales,
Palao (2003).
Estudiando Momias: Herramientas y
Procedimientos
Abrir y estudiar una momia requiere
de la creación y optimización de avanzadas
tecnologías que permiten descifrar
características como la edad y el estado en el
que ésta que se encuentra, para tal fin,
existen diversas herramientas de estudio.
Entre los procedimientos que se
emplean para su análisis, se encuentran: la
autopsia, la endoscopia, la histología de
tejidos, la colposcopia, la reflectografía
infrarroja y fluorescencia ultravioleta (IR-
UV), la espectroscopia RAMAN (18) y la
radiografía, por mencionar algunas.
Además, es posible emplear análisis
bioquímicos, así como aADN (ADN
antiguo); sin embargo, se aclara que para
efectos de este artículo, se profundiza
únicamente en el análisis de ADN en
momias (16).
El ADN: Material Genético de las Células
El ADN es un polímero
desoxirribonucleico considerado como el
material genético de todos los organismos
celulares y casi todos los virus (2). En las
células eucariotas, está ubicado en el núcleo
y en las procariotas en el citoplasma, ambos
en forma de cromosomas. Ésta molécula
13 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24
Laura Naranjo
lleva la información necesaria para
administrar la síntesis de proteínas (2).
Está formado por nucleótidos
(desoxinucleótidos), que a su vez se
componen de seis unidades esenciales: una
molécula de azúcar (desoxirribosa), un
grupo fosfato, un grupo carbono y cuatro
bases nitrogenadas diferentes (adenina,
guanina, citosina y timina) (4).
Cada desoxinucleotido forma una
cadena, uniendo el grupo fosfato del
carbono 5 de una molécula desoxirribosa
con el carbono 3 de la otra. Las uniones
fosfodiester se forman entre las
desoxirribosas y los grupos fosfatos
presentes en éstas, por tal razón se dice que
el ADN tiene un esqueleto azúcar-fosfato
(9).
Kreuser & Massey (2001) plantean
que la importancia para la transmisión de la
información genética reside en la formación
de pares de bases nitrogenadas formando
pares químicamente estables
(adenina/timina, guanina/citocina) por
medio de interacciones químicas débiles,
denominadas puentes de hidrógeno.
La estructura del ADN conocida en
la actualidad, fue propuesta por James
Watson y Francis Crick en 1953,
consistiendo en una doble hélice comparada
con una escalera de caracol rotando en torno
a su eje. Ambas cadenas de ADN, contienen
azúcar desoxirribosa, fosfatos y pares de
bases nitrogenadas (20), como puede
observarse en la figura 1.
Figura 1: Estructura de la doble hélice de ADN
Fuente: La estructura del ADN, recuperado el 15 de
febrero de 2011
http://www.biologia.edu.ar/adn/adnestructura.htm
Macarulla (1993), especifica como
las secuencias de nucleótidos del ADN,
contienen toda la información genética del
organismo vivo, a partir de la cual es posible
sintetizar diversos tipos de RNA y por
medio de éstos, la totalidad de las proteínas
de la célula.
Al desdoblar la cadena de ADN,
cada una de las hebras puede servir de
molde para la síntesis de una cadena
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24 :14
Técnicas y Marcadores Moleculares en la Identificación de Fragmentos Momificados
complementaria duplicándolo de forma
exacta. En cuanto a la otra cadena, puede
servir de modelo para la fabricación de un
RNA (ácido ribonucleico), realizando un
proceso de transcripción. Finalmente, cabe
mencionar que existen diversas estructuras
del ADN, dependiendo de sus enlaces.
La Extracción del ADN
La extracción de ADN, ha sido
calificada como una práctica esencial para el
estudio y manipulación de enfermedades
genéticas y la identificación de diferentes
organismos. Quesada (2000), reporta que
cualquier extracción de ADN, requiere,
“homogenizar las células en hidróxido de
sodio (NaOH) y sodio duodecil sulfato
(SDS) ’’ con el fin de romper las capas
externas (membrana celular y/o pared en
caso de que esté presente) y posteriormente,
utilizar agentes desnaturalizantes como el
perclorato de sodio que liberan el ADN de
las proteínas.
Después, se da paso a la
centrifugación de la solución, obteniendo
dos fases, una orgánica y otra acuosa. La
orgánica está separada por una interfase de
proteínas desnaturalizadas, mientras que en
la acuosa se encuentra el ADN,
recuperándose por precipitación.
Generalmente la precipitación se
realiza por medio de etanol absoluto, en
presencia de una sal, siendo posteriormente
diluido en una solución salina, consiguiendo
ser almacenado para su posterior análisis. El
ADN obtenido luego de la extracción,
permite llevar a cabo una técnica de
identificación humana llamada huella
genética utilizada para distinguir muestras
de diferentes individuos.
El ADN y las Momias
Woide D et al (2010), reportan que
las momias han sido estudiadas
molecularmente desde 1980, razón por la
cual, se ha generado gran interés en la
aplicación de técnicas de ADN-antiguo en
restos o fragmentos momificados de forma
natural o artificial; sin embargo, se siguen
practicando diversos procedimientos de
extracción de ADN en restos momificados.
En principio, estas técnicas difieren en
relación al estado, la edad de la momia y el
tipo de tejido a estudiar.
Un ejemplo del estudio de ADN en
momias, se refleja en el “Tyrolean Iceman”
posteriormente denominado “Otzi” (figura
15 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24
Laura Naranjo
2), un cuerpo humano momificado de forma
natural, encontrado el 19 de Septiembre de
1991. Ésta momia, ha generado gran
controversia, debido a que la datación
realizada por un grupo científico determinó
su origen neolítico. Posterior a la datación,
se le practicaron técnicas de extracción (a
partir de ocho muestras de tejido conectivo,
músculo y hueso), análisis de ADN
mitocondrial y ADN microbial.
Figura 2: Tyrolean Iceman
Fuente: Marota & Rollo (2002).
Extracción de ADN en Momias
Estudios recientes, reportan métodos
exitosos de extracción de ADN en momias.
Un caso puntual, es el expuesto por Loreille,
et al (2010), quienes describen la extracción
de ADN de un hueso de un antebrazo
momificado de forma natural, de 60 años de
antigüedad y encontrado en un glaciar de
Alaska.
En principio, Según Loreille, la
momia debe seguir un proceso de
embalsamiento por sumersión durante cinco
días, en diferentes soluciones y agua, con el
objetivo de obtener más rigidez y
conservación. Posteriormente, se remueven
posibles contaminantes a través de la
sumersión de la muestra en soluciones
compuestas por: blanqueador comercial,
ácido clorhídrico e hidróxido de sodio.
Luego, se lava dos veces con agua pura y se
irradia con Ultravioleta (UV).
Más adelante, el tejido del fragmento
es removido, permitiendo lijar el hueso con
óxido de aluminio y pulirlo. Posterior a esto,
se realiza un proceso denominado
sonicación, encargado de aplicar
ultrasonido, con el objetivo de agitar las
partículas de la muestra ósea.
Es relevante resaltar que el
formaldehido oxidado presente en algunas
momias, reduce el 50% de posibilidades de
realizar una adecuada extracción de ADN.
Por esta razón, se lava el fragmento con una
solución de PBS (Phosphate Buffered Saline
o Tampón Fosfato Salino), con el fin de que
los residuos del hueso, se sumerjan hasta el
fondo del tubo, en el que se esté preparando
la solución, mientras que el formaldehido
oxidado flote en la superficie. Es decir que,
a través de éste procedimiento, se obtiene
una mayor posibilidad de éxito.
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24 : 16
Técnicas y Marcadores Moleculares en la Identificación de Fragmentos Momificados
Después de remover la solución de
PBS de la muestra, a ésta, se le agrega
Proteinasa K y se incuba a 56 °C, con el fin
de obtener descalcificación completa del
fragmento.
En éste mismo contexto, Woide et al
(2010) describen dos técnicas de extracción
de ADN obtenido de fragmentos óseos de
una momia, en uno de éstos, inicialmente,
los huesos se lavan con una solución de
hipoclorito de sodio, luego, la capa exterior
es removida con herramientas previamente
esterilizadas y finalmente, los fragmentos
óseos son pulverizados mediante un mixer
mil.
Para el segundo método, Woide
utilizó un procedimiento de extracción de
ADN de momias por medio de parafina y
microdisección laser, que requiere la
extirpación del tejido epitelial de la momia y
la posterior rehidratación de la misma.
Debido a que éste método incluye el
uso de parafina, es trascendental la
descalcificación, por medio de una solución
EDTA (Ácido etilendiaminotetraacético),
seguido de la fijación con búfer
formaldehido, con el objetivo de evitar un
cambio del pH de la solución. La
desparafinacion fue lograda mediante la
solución incubada de XILOL y el pronto
lavado con series de EtOH (etanol) a
temperatura ambiente. Finalmente, se
realizó una microdisección por captura laser,
la cual permitió el aislamiento de
poblaciones puras de células.
Al comparar los procedimientos
mencionados, es posible evidenciar que
existen similitudes entre ellos, dado que el
tipo de tejido momificado utilizado fue el
mismo en los tres casos, las muestras fueron
sometidas a un lavado posterior, así como a
la extirpación del tejido epitelial. No
obstante, se presentan algunas diferencias,
en cuanto al tratamiento posterior de la
muestra, la descontaminación de la misma,
la porción removida para la extracción de
material genético, la manera en la que se
llevó a cabo la pulverización y las
herramientas extras de apoyo utilizadas para
facilitar la extracción. Es posible inferir
también, que se puede realizar extracción
óptima de ADN en momias, a partir de la
utilización de diferentes técnicas.
Técnicas Moleculares para el Análisis del
ADN en Momias
Según Romero, R (2010), la
investigación de fragmentos de ADN en
restos cadavéricos amplia la posibilidad de
Laura Naranjo
17 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24
conocer la identidad de la persona a la que
pertenecen, pues, en cuantiosas ocasiones
otros métodos no permiten establecer su
relación.
Para llevar a cabo estudios del ADN
en cualquier organismo o fragmento
biológico, se emplean diferentes técnicas,
las cuales permiten en algunos casos,
obtener múltiples copias del material
genético disponible (PCR), en otros,
visualizar y verificar la presencia del ácido
nucléico (Electroforesis), o la identificación
del orden en el que se encuentran ubicados
los nucleótidos en un fragmento
determinado, a través de la Secuenciación.
La PCR conocida como reacción en
cadena de la polimerasa o “Polimerase
chain reaction” es una técnica de la biología
molecular, por medio de la cual, un
fragmento de ADN se duplican amplifica
varias veces, con el fin de obtener múltiples
copias idénticas.
De esta forma, la PCR es una
imitación del proceso de replicación del
ADN en las células que incluye tres fases: la
desnaturalización, en donde, se le propicia
una temperatura alta (de 90 a 95 °C) al
fragmento original del ADN, durante
algunos segundos, provocando la separación
de las dos cadenas de la molécula. Ya en el
templado, la temperatura de la mezcla se
reduce hasta 55 °C aproximadamente,
durante algunos segundos, con el fin de que
los cebadores oligonucleótidos se enlacen
con el ADN. Finalmente, en la
polimerización, la temperatura de la mezcla
se eleva hasta 75 °C, con el objetivo de que
la polimerasa copie, de forma rápida, la
molécula del ADN.
La utilización de esta técnica,
requiere de atención y cuidado, pues la
mezcla reactiva es sensible a contaminación,
ya que permite multiplicar accidentalmente
cantidades mínimas, pero radicales, de
ADN contaminante. La PCR ha tenido
numerosas aplicaciones en campos de la
biología y medicina (forense), razón por la
que este procedimiento ha sido una
herramienta trascendental para la
identificación de sujetos, fragmentos, y
tejidos.
Otra técnica es la electroforesis en
gel, la cual es descrita como un
procedimiento que evalúa o analiza las
moléculas de ADN, utilizando un gel como
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24 : 18
Técnicas y Marcadores Moleculares en la Identificación de Fragmentos Momificados
tamiz molecular1 que permite separar las
moléculas cargadas (negativa y
positivamente) de acuerdo a su tamaño y
forma. Asimismo, permite visualizar la
cantidad o tamaño de ADN.
En concordancia, se encuentra la
secuenciación de ADN, considerada como el
análisis más minucioso de la estructura de
esta molécula, pues consiste en averiguar el
orden de los nucleótidos a lo largo de la
cadena.
En principio, se encuentra el método
enzimático de terminación, también
denominado método didesoxi de Sanger, el
cual, requiere del ADN molde que se desea
secuenciar, una enzima que replique el
ADN, un primer o cebador, cuatro bases
nitrogenadas, y los nucleótidos didesoxi2.
Por otro lado, se encuentra el método
enzimático de terminación de cadena, que
requiere de cuatro tubos de ensayo, con
diferentes mezclas de reacción, las cuales,
contienen los nucleótidos trifosfato, ADN
polimerasa, un nucleótido didesoxi y un
cebador marcado de forma radiactiva, como
1 Tamiz molecular: Material que contiene poros pequeños de un
tamaño preciso y uniforme, utilizado como agente absorbente para
gases y líquidos.
2 Son nucleótidos modificados, que han perdido el grupo hidroxilo
de la posición 3’ del azúcar desoxirribosa.
resultado en cada mezcla se producen una
cantidad específica de moléculas de ADN de
diferente longitud, determinando todas la
misma base nitrogenada, y marcadas
radiactivamente por el extremo 5’ (cinco
prima).
Por último, cabe mencionar la
hibridación, como una técnica en la que se
combinan dos cadenas de ADN formando
una sola. Asimismo, existe la hibridación
con una sonda de ácido nucléico
complementaria, la cual, detecta un
fragmento de ADN determinado en una
mezcla de moléculas.
En síntesis, se resalta que, técnicas
como la PCR, la electroforesis y la
secuenciación, permiten respectivamente:
amplificar ADN, visualizar fragmentos del
ácido nucléico y determinar el orden de los
nucleótidos de una secuencia específica: sin
embargo, dependiendo del tipo de marcador
molecular que se utilice para obtener
resultados del fragmento momificado, se
selecciona uno o varios de estos
procedimientos, los cuales facilitarán su
análisis.
Laura Naranjo
19 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24
Marcadores Moleculares de ADN y su
Utilidad en la Identificación de
Fragmentos Momificados
El marcador genético es definido
como un punto de referencia en un
cromosoma, que puede o no corresponder a
un gen Picca, A (s.f), es decir, es un
fragmento de ADN que contiene
información característica de un individuo,
por lo cual es útil en procesos de
identificación.
Entre algunos de los marcadores
utilizados en procesos de identificación, se
encuentran: el mtADN (ADN mitocondrial),
el cromosoma Y, los VNTR´s (variable
number of tándem repeats), los RFLP’S
(polimorfismos de longitud de fragmentos
de restricción), los RAPD’s (fragmentos
polimórficos de ADN amplificados
aleatoriamente), los STR´s (Short Tándem
Repeats) y los AFLP´s (polimorfismos en la
longitud de fragmentos amplificados de
ADN).
El ADNmt se encuentra ubicado en
el citoplasma de las células en la
mitocondria, siendo un fragmento circular
compuesto por 16.569 pares de bases (pb),
proporcionándole un alto grado de
estabilidad al organelo, Romero, R (2010).
El ADNmt se hereda únicamente por línea
materna, pues el ovulo aporta la mayor
cantidad de citoplasma durante la
fecundación, posee una región denominada
d-loop (displacement loop) o control, la
cual, se subdivide en dos, la región
hipervariable I (HVI) y la hipervariable II
(HVII), que en promedio tienen un tamaño
de 400 pares de bases cada una. En estas
zonas, se encuentra la mayor variabilidad
interpersonal, es decir que, allí se acumulan
mutaciones, presentes en los parientes más
cercanos por línea materna.
Ciertamente, según Romero, R
(2010), los marcadores de cromosomas Y,
son propios del género masculino, en donde
es posible detectar polimorfismos genéticos
del ADN (STR’s) ubicados u organizados
como un haplotipo3, el cual no sufre
recombinaciones con otros cromosomas.
Éste, es heredado de padres a hijos varones,
así pues, el hijo portará las mismas variantes
de ADN de su padre, compartiéndola con
sus hijos, hermanos, tíos y abuelos varones-
paternos.
A partir de lo anterior, es posible
mencionar que a raíz del análisis de ADN
3 Haplotipo: Combinación de los alelos de numerosos genes que
están ligadas en una región cromosómica específica.
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24 : 20
Técnicas y Marcadores Moleculares en la Identificación de Fragmentos Momificados
mitocondrial y de marcadores de
cromosoma Y, se establece identificación
grupal, la cual arroja un resultado que indica
únicamente la relación existente entre el
individuo del cual proviene el fragmento
analizado y algún familiar materno
(ADNmt) o paterno (cromosoma Y).
Por otro lado, Los VNTR’s, también
denominados minisatélite, son repeticiones
en tándem4 de secuencias del genoma que
contienen de 9 a 100 pares de bases (pb),
generalmente siendo repeticiones de 25 pb.
Asimismo, este marcador molecular se
encuentra en las regiones teloméricas5 del
cromosoma, posibilitando su detección a
través de la hibridación y la amplificación.
Los RFLP’s, son secuencias
determinadas de nucleótidos en el ADN, las
cuales, son detectadas y cortadas mediante
enzimas de restricción. Este marcador
molecular se encuentra basado en la
posibilidad de comparar patrones de bandas
generados mediante la digestión con
enzimas de restricción, IPGRI & Cornell
University (2003).
4 Las repeticiones en Tándem hacen referencia a bloques de
nucleótidos, repetidos consecutivamente en un fragmento de ADN. 5 Los telómeros hacen referencia a la porción del cromosoma
ubicada en el extremo del mismo.
Según Picca (s.f), los RAPD´s
poseen un nucleótido específico de 10 pb
que hibridan al azar con el ADN en estudio.
Así pues, para generar un fragmento es
necesario que las dos hebras en análisis
presenten sitios de hibridación con el primer
oligonucleótido6, con el fin de permitir la
óptima amplificación del fragmento. De esta
manera, el polimorfismo observado entre los
distintos individuos evaluados, consiste en
la presencia y posible ausencia de
fragmentos de ADN amplificado.
En concordancia, los STR´s o
microsatélites hacen referencia a regiones
genómicas hipervariables constituidas por
repeticiones en tándem o complementarias
de 1 a 4pb. Asimismo, son clasificados de
acuerdo al número de nucleótidos que
posean y al orden en que estos se
encuentren. De esta misma forma, la base
genética de la variación en la secuencia
detectada por microsatélite, radica en su
tamaño y variabilidad en cuanto al número
de repeticiones (5).
En cuanto a los AFLP’s, definidos
como marcadores moleculares encargados
6 Secuencia corta de ADN o ARN de hasta cincuenta pares de
bases, asimismo es el cebador del procedimiento de amplificación.
Laura Naranjo
21 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24
de detectar la variabilidad genética de
polimorfismos presentes en el genoma, es
posible mencionar que este marcador
genético está basado en fragmentos de ADN
genómicos, obtenidos por cortes a través de
enzimas de restricción.
Así, según la propuesta de
clasificación realizada por Picca, A (s.f), se
encuentran los marcadores genéticos
basados en hibridación, los cuales, se
obtienen a partir de la unión de dos hebras
complementarias de ADN, los marcadores
basados en amplificación o PCR, que
producen millones de copias de un
polimorfismo, a partir de cantidades
mínimas del mismo, entre éstos se
encuentran los RAPD´s, los STR´s, mtDNA
y cromosoma Y. Por último, Picca, A (s.f),
propone los marcadores mixtos, que utilizan
las dos técnicas; hibridación y
amplificación; allí se ubican los AFLP’s.
Selección del Marcador Molecular Idóneo
En el momento de seleccionar el
marcador molecular idóneo a utilizar en un
procedimiento de identificación humana, es
importante tener en cuenta factores como:
costos en relación con el presupuesto
disponible, tipo y requerimientos de manejo
de la muestra a trabajar en relación con la
disponibilidad del laboratorio, tipo de
información arrojada por el o los
marcadores moleculares a utilizar, así como
los requerimientos necesarios para hacer el
cotejo y determinar la identidad del trozo en
estudio. El tener en cuenta dichos factores,
facilitará el proceso de elección del
marcador a emplear.
Desde esta perspectiva, los diferentes
marcadores de ADN (mtDNA, Cromosoma
Y, VNTR´s, RFLP´s, RAPD´s, STR´s y
AFLP´s), útiles en la detección de un
fragmento específico, presentan tanto
ventajas como desventajas.
Por mencionar algunas, los RFLP’s
pueden ser altamente reproducibles y
multialélicos, por lo que proporcionan
amplia información del fragmento en
estudio. En contraste, se encuentran los
RAPD’s basados en un oligonucleótido, por
lo que su uso, no proporciona un estudio
detallado ni minucioso del fragmento
analizado. Por su parte, el mtADN permite
comparar la secuencia obtenida con la de
algún familiar, únicamente por línea
materna.
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24 : 22
Técnicas y Marcadores Moleculares en la Identificación de Fragmentos Momificados
Es posible decir entonces, que la
elección del marcador idóneo para
identificar la procedencia de un fragmento
momificado, requiere tener en cuenta
diversos aspectos, entre los que se
encuentran: la calidad y cantidad del
fragmento de ADN a estudiar, los
requerimientos necesarios para la realización
del cotejo, los costos del procedimiento, el
tipo de manejo de la muestra y la
información obtenida.
Conclusión
La identificación de un fragmento
momificado a partir del ADN, requiere la
selección del método de extracción idóneo.
Una vez realizado dicho procedimiento, es
necesario verificar la presencia, la calidad y
la cantidad de la molécula a través de
electroforesis, para posteriormente
amplificar el marcador molecular de interés,
el cual determinará el procedimiento a tener
en cuenta para obtener información
relacionada con la identidad de la muestra.
Cabe resaltar que, los marcadores
moleculares han proporcionado información
fundamental que permite determinar la
identidad del fragmento momificado en
estudio a partir de secuencias específicas de
ADN; sin embargo, existen especificaciones
necesarias para escoger el marcador
molecular estimable para la realización de
un análisis apropiado.
Referencias 1. Alonso, A (s.f). Conceptos Básicos de ADN
Forense. Recuperado el 22 de Junio de 2011.
URL:
http://www.cej.justicia.es/pdf/publicaciones/fisca
les/FISCAL35.pdf
2. Campbell, N & Reece, J (2007), Biología. (2da
edición) Bogotá. Colombia. Ed. Médica
Panamericana.
3. Comité Internacional de la Cruz Roja. (s.f).
Personas Desaparecidas Análisis Forense de
ADN e Identificación de Restos Humanos.
Recuperado el 22 de Junio de 2011. URL:
http://www.icrc.org/WEB/SPA/sitespa0.nsf/html
all/p4010/$File/ICRC_003_4010.PDF
4. Darnell, J. (1993). Biología Celular y Molecular.
Editorial Omega 2ª edición. Barcelona.
5. Gonzales, L. Wenceslao, P. (s.f). Detección de
la variabilidad genética en la población de Puno
utilizando marcadores moleculares STR.
Recuperado el 22 de Junio de 2011 de
http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/b
asic/lopez_gp/Cap2.pdf
6. Juvenal, G, Gangitano, D & Padula, R, (2001).
ADN y Análisis Forense. [Versión electrónica].
Comisión Nacional de energía atómica. P. 21-25.
7. Kreuser & Massey. (2001). ADN Recombinante
y Biotecnología: guía para estudiantes. España.
Editorial Acribia, S.A.
8. La estructura del ADN. (s.f). Recuperado el 15
de febrero de 2011.
URL:http://www.biologia.edu.ar/adn/adnestructu
ra.htm”
9. Lodish, H. (2005). Biología Celular y Molecular.
Editorial Médica panamericana, 5ª edición.
Buenos Aires.
10. Loreille OM, Parr RL, McGregor KA,
Fitzpatrick CM, Lyon C, Yang DY, Speller CF,
Grimm MR, Grimm MJ, Irwin JA, Robinson
EM. (2010). Integrated DNA and fingerprint
Laura Naranjo
23 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24
analyses in the identification of 60-year-old
mummified human remains discovered in an
Alaskan glacier. J Forensic Sci. 55(3):813-8.
11. Lynnerup, N, (2007). Mummies. Yearbook of
Physical Anthropology. 50:162-190.
12. Macarulla, J. (1993). Bioquímica Médica. 2ª
edición. Reverte. Barcelona. Hispano americana.
México.
13. Manual de experimentos de laboratorio para
bioquímica. (s.f) Recuperado el 15 de febrero de
2011. URL:
http://books.google.com.co/books?id=8SAtkthrF
EkC&hl=es&source=gbs_navlinks_s
14. Marota, I and Rollo, F (2002, 06, 05) Molecular
paleontology. CMLS Celluar and Molecular Life
Sciences. 59: 97-111
15. Orfila, M. (1847). Tratado de medicina forense
(1847). Madrid: Imprenta de don José María
Alonso.
16. Palao, P (2003). El enigma de las momias.
Madrid, España. Editma Libros.
17. Picca, A. Helguera, M. Salomón, N & Carrera,
A. (s.f). Marcadores Moleculares. Recuperado el
22 de Junio de 2011. URL:
http://www.biblioteca.org.ar/libros/150407.pdf
18. Reinoso, M. (s.f). Espectroscopía Raman.
Recuperado el 8 de junio de 2011. URL:
http://www.tandar.cnea.gov.ar/eventos/Nano201
0/Reinoso.pdf.
19. Romero Martínez, R.E. (2010). Genética.
Enciclopedia CCI: Criminalística, Criminología
e Investigación. 1ra edición. Bogotá. Sigma
editores.
20. Watson, J, Crick F. (1953). Molecular structure
of nucleic acids. Nature 171: 737-738.
21. Woide, D, Zinc, A, & Thalhammer, S. (2010).
Technical Note: PCR Analysis of Minimum
Target Amount of Ancient DNA. American
Journal of Physical Anthropology. 142: 321-327.
22. IPGRI & Cornell University. (2003).
Recuperado el 23 de Agosto de 2011. URL:
http://www2.bioversityinternational.org/Publicati
ons/Molecular_Markers_Volume_1_es/PDF/III_
2.pdf.
Agradecimientos
A Magda Gaviria, por sus
orientaciones como tutora de este trabajo y
su retroalimentación permanente durante la
construcción del artículo.
Al Colegio Nuevo Gimnasio, por
abrir espacios de construcción como éste.
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 11 – 24 : 24
Técnicas y Marcadores Moleculares en la Identificación de Fragmentos Momificados
Revista De Biotecnología
Reseñas de
Monografías
Abril de 2012: número 1
Investigación Formativa
RESEÑA DE MONOGRAFÍA
Energía Nuclear: Situación Social de un
Recurso Inapreciado Ana María Velandia. (2009). Monografía para optar al título de Bachiller Académico.
Colegio Nuevo Gimnasio. Bogotá - Colombia. 28 Pág.
Natalia Rodríguez Castañeda1
1Ex alumna 2011 - Profundización en Biotecnología - CNG
Correspondencia para el autor: [email protected]
Recibido: 15 de noviembre de 2011
Aprobado: 28 de marzo de 2012
nergia Nuclear: Situación
Social De Un Recurso
Inapreciado, Monografía
elaborada por Ana María Velandia, ex
alumna del colegio Nuevo Gimnasio,
durante el 2009. El presente texto aborda
los aspectos más relevantes de este
documento. El autor reporta una
investigación teórica, acerca de la
responsabilidad social en la producción y
utilización de la Energía Nuclear (EN) o
atómica, liberada en gran cantidad como
producto de los procesos químicos y físicos,
llevados a cabo en las reacciones nucleares.
El objetivo general planteado en la
monografía, es desarrollar una revisión
teórica de diferentes momentos de la
energía nuclear; específicamente, antes,
durante y después del accidente de la
central nuclear de Chernóbil (Ucrania) el
26 de abril de 1986, con el fin, de
identificar situaciones sociales que hayan
influenciado en la determinación de su uso,
y asimismo, el contemplar la posibilidad de
retomar su papel fundamental, como fuente
de energía alterna a los combustibles
fósiles.
Para alcanzar el propósito trazado,
en el documento se desarrollan tres
capítulos, en los cuales es posible encontrar
un análisis crítico e histórico, del progreso
de la energía nuclear como una fuente de
energía de varios países, y desde el punto
de vista de la sociedad, que se vería
principalmente afectada en caso de un
E
escape o un mal funcionamiento de los
reactores, pero que a su vez, la utilizan en el
diario vivir.
Asimismo, relata cómo desde el
accidente de Chernóbil, el uso de la Energía
Nuclear (EN) ha decrecido de forma
considerable, por los peligros que trae
consigo un recurso casi desconocido, pero
necesario por el aumento de la demanda
energética.
Es así entonces, que en el primer
capítulo se plantea la concepción mundial
frente a la Energía Nuclear desde su
descubrimiento hasta después del accidente
de Chernóbil, conocido principalmente por
la explosión del reactor de la más avanzada
central nuclear de la unión soviética,
durante la realización de una prueba de
simulación de un corte eléctrico, causada
principalmente por fallas de diseño del
reactor, violación de procedimientos de
seguridad y la interrupción en las
comunicaciones, que juntas, llevaron al
accidente nuclear más grave de la historia,
provocando una catástrofe medioambiental
cuyas consecuencias todavía persisten.
En este capítulo, también se
desarrolla la aplicación inicial de la Energía
Nuclear, ligada a las actividades de la
guerra, continuando con la descripción de
su utilización para la producción de energía
eléctrica por medio de reactores nucleares;
además, se menciona que debido a su uso
en bombas atómicas de la segunda guerra
mundial, la población no aceptó con
facilidad la construcción de éstos, dado el
desconocimiento de la EN y a la dificultad
de controlar las reacciones en cadena que
pueden presentarse.
Por su lado, en el segundo capítulo
se profundiza en cuanto a las consecuencias
de la radioactividad en el medioambiente y
la salud humana, con el fin, de establecer si
los temores relacionados con este aspecto
están fundamentados o no. Allí entonces, se
muestra que la polémica generada frente a
la EN, radica más en su uso en la guerra, y
en el peligro que representa para el
ambiente, ya que contiene materiales
radiactivos y/o tóxicos que son
perjudiciales para el hombre y la naturaleza.
EL ambiente recibe los desechos que se
van a cumulando, ocasionando la muerte de
organismos, erosión en los suelos y la
27 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 26 – 29
Natalia Rodríguez
dispersión de la radioactividad, entre otras
consecuencias.
Entre tanto, el tercer capítulo refleja
la situación actual y futura de la energía
nuclear, puesto que el accidente de
Chernóbil no solo acabó con la vida de
varios trabajadores, sino que obligó la
movilización de más de 100.000 personas y
liberó una exagerada cantidad de
radioactividad, además, originó la
desconfianza en torno a lo relacionado con
la EN, limitando su posterior uso. Pero a
pesar de todos los factores mencionados, se
aclara también, que en la actualidad se
sigue utilizando este recurso para la
obtención de energía eléctrica, y las
principales razones radican en que éste
cubre un 20% de la producción de
electricidad, por lo que su desuso implicaría
una crisis energética.
Por último, se concluye que en el
transcurso de la historia de la EN, la
opinión pública no ha establecido un
acuerdo, pues mientras unas personas se
oponen rotundamente a su uso, otras lo
apoyan, restando importancia a los
impactos que produce.
Además, se estipula que el temor de
la humanidad frente a este recurso, no está
justificado en todos los aspectos, y propone
que los avances en esta alternativa
energética, deben estar presentes en la
búsqueda de nuevas formas de aislar los
residuos de la fisión, uno de los problemas
más grandes de la Energía Nuclear.
Conjuntamente, se muestra la
energía atómica como una de las
alternativas más desarrolladas para
remplazar los combustibles fósiles; sin
embargo, su situación social no ha
permitido su uso esperado, truncando
estudios que podrían disminuir sus
impactos y costos.
Cabe destacar, que esta monografía
es útil para estudiantes o docentes
interesados en temas científicos o actuales
que acontecen a nivel mundial, y que
deseen ampliar su conocimiento frente a la
energía nuclear y a las distintas aplicaciones
que se le ha dado desde su descubrimiento,
a la par, les posibilita indagar alrededor de
las implicaciones sociales y científicas, que
trae consigo un recurso que puede poner en
riesgo la salud de la humanidad, teniendo
en cuenta perspectivas que abordan tanto
Energía Nuclear: Situación Social de un Recurso Inapreciado
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 26 – 29 : 28
Energía Nuclear: Situación Social de un Recurso Inapreciado.
consecuencias negativas de dicho recurso,
así como positivas, dado que puede ser un
avance tecnológico en pro de la sociedad.
Entre las referencias bibliográficas
reportadas en la monografía, se encuentran
algunos textos, que permiten profundizar
más en este tema, los cuales se reportan a
continuación:
Cohen, B. (1977). Ciencia nuclear y
sociedad. Barcelona: Editorial labor SA.
Cohen, B. (2005). La energía
nuclear: una opción para el futuro.
México: Veintiuno editores.
Medvedey, G. (1992). La verdad
sobre Chernóbil. Madrid: editorial Heptada.
Vilanova. S. (1988). Chernóbil: el
fin del mito nuclear. Barcelona: Anthropos
editorial del hombre.
Natalia Rodríguez
29 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 26 – 29
RESEÑA DE MONOGRAFÍA
Herramientas Tecnológicas al Servicio
del Diagnóstico y Tratamiento de
Siameses Humanos. Natalia Osorio Montacut. (2010). Monografía para optar al título de Bachiller
Académico. Colegio Nuevo Gimnasio. Bogotá - Colombia. 38 Pág.
Diana Fuentes1 & Isabella García
2
1Estudiante 11° Profundización en Biotecnología CNG (2012)
2Estudiante 11° Profundización en Biotecnología CNG (2012)
Correspondencia para el autor: [email protected]
Recibido: 1 de noviembre de 2011
Aprobado: 15 de febrero de 2012
sta reseña, se basa en la
monografía “Herramientas
tecnológicas al servicio del
diagnóstico y tratamiento de siameses
humanos”, elaborada por Natalia Osorio
Montacut, del Colegio Nuevo Gimnasio,
durante el 2010.
El documento monográfico, brinda
información y contextualización respecto
al tema, a partir de la recopilación y el
análisis de casos de siameses, reportados
en diferentes momentos históricos, así
como, desde una revisión de textos que
explican herramientas tecnológicas que se
han usado a lo largo del tiempo, y/o que
se usan hoy en día, para el diagnóstico y
tratamiento de diferentes casos de
gemelos humanos unidos. Cabe aclarar
que, la información que se encuentra en la
monografía, constituye el primer
documento que se reporta en el Colegio
Nuevo Gimnasio, relacionado con este
tema.
De acuerdo con lo reportado en la
monografía, es conveniente mencionar
que gracias a los avances tecnológicos,
actualmente es posible aplicar técnicas
precisas que determinan si el feto tendrá o
no malformaciones congénitas. Estos
diferentes tipos de técnicas aplicadas al
E
diagnóstico de siameses, aportan a la
medicina de manera significativa, dado
que permiten determinar tratamientos pre-
natales y realizar seguimientos previos de
un embarazo gemelar; aspectos que
posibilitan el abordaje de la pregunta de
investigación: ¿Cuáles herramientas
tecnológicas representan un mayor aporte
al diagnóstico de siameses humanos?,
planteada por Natalia en su documento.
El primer capítulo, recibe el nombre
de “Siameses: consideraciones
generales” y ofrece la explicación
biológica de la generación de siameses
humanos, aclarando que son gemelos
monocigotos que nacen unidos por
alguna parte del cuerpo y que su
formación, se debe a un error en el tiempo
de separación de los embriones. Se resalta
también, que los siameses se han
clasificado dependiendo de la formación
completa o no de los embriones y que,
para su diagnóstico se emplean diferentes
herramientas que permiten conocer el
estado de salud de los embriones, aún
cuando éstos se encuentran sin nacer,
dentro de la mujer gestante.
El segundo capítulo llamado
“Siameses: Reportes históricos y
tecnología al alcance” incluye la historia
de algunos reportes de siameses humanos,
así como la descripción de herramientas
útiles para su diagnóstico. Resaltando
registros de diversos casos, entre los que
se mencionan, el de las hermanas Mary y
Eliza Chulkhurst, quienes nacieron en el
año 1100 y se encontraban unidas por las
caderas, además de los hermanos Chang y
Eng Bunker, que nacieron en 1811 y
estaban unidos por el esternón.
En el tercer capítulo, titulado
“Tecnología al servicio del diagnóstico y
tratamiento de siameses humanos” se
realiza una compilación de las
herramientas y su avance a través del
tiempo, mencionando que éstas,
representan un aporte al diagnóstico y
tratamiento de siameses, y han
contribuido a que se identifiquen
previamente al nacimiento, alteraciones
durante la fecundación.
A partir de la revisión del
documento, se puede evidenciar que, esta
monografía es útil para estudiantes de
medicina e ingeniería biomédica,
especialmente, aunque también lo es para
todos aquellos interesados en el campo de
la salud, dado que hace énfasis, en
31 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 30 – 32
Diana Fuentes & Isabella García
herramientas tecno-científicas, que
representan un mayor aporte al
diagnóstico y tratamiento de siameses,
las cuales han contribuido a que se
identifiquen previamente al nacimiento,
alteraciones durante la fecundación.
Además, cabe resaltar que, con los
avances tecnológicos de hoy en día es
posible aplicar técnicas precisas que
determinan si el feto tendrá o no
malformaciones congénitas.
Para finalizar, se recomienda,
realizar la lectura del escrito original,
dado que constituye una fuente que ofrece
valiosa información y conocimiento,
acerca de los siameses humanos.
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 30 – 32 : 32
Herramientas Tecnológicas al Servicio del Diagnóstico y Tratamiento de Siameses Humanos
Revista De Biotecnología
Reporte de
Caso
Abril de 2012: número 1
Investigación Formativa
REPORTE DE CASO
Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa
Dione glycera: Registro de dos Meses de
Observaciones
Laura Prada Lara1
1Ex alumna Profundización en Biotecnología CNG (2011)
Correspondencia para el autor: [email protected]
Recibido: 15 de diciembre de 2011
Aprobado: 30 de marzo de 2012
Dione glycera
Fuente: obtenida para este reporte, por Laura Prada (2011)
Resumen - La mariposa es un insecto perteneciente a la familia de los lepidópteros cuyos
animales sufren una metamorfosis total (holometabolismo), en la cual, atraviesan varias etapas.
La primera es el estado de huevo, seguida por los estadíos de larva, pupa y adulto, proceso
controlado por diferentes hormonas, producidas principalmente por la glándula intracerebral.
En este reporte, se presenta información del ciclo de vida de un ejemplar de la mariposa
Dione glycera, criada y observada durante aproximadamente dos meses. La información
obtenida, incluye la descripción y el registro fotográfico de diferentes momentos de la
metamorfosis de este lepidóptero.
Palabras clave: Lepidóptera, Dione glycera, Metamorfosis, Larva, Pupa, Instar.
Abstract - Butterflies are holometabolous flying insects. This means that they develop in four
life stages: embryo (egg), larva, pupa and imago (adult). They belong to the Lepidoptera order.
The metamorphosis they undergo is controlled by hormones, mainly the prothoracicotropic
hormone. This article is a written report of the Andean Silverspot Butterfly (Dione glycera) life
cycle. The insect was grown and observed for approximately two months. Among this article,
not only physical changes are described, but also a photographical register of the insect’s
different development stages is found.
Keywords - Lepidoptera, Dione glycera, Metamorphosis, Larvae, Pupa, Instar.
Introducción
uestro planeta es el único
en el que se ha reportado
vida. En la Tierra se ha
encontrado una alta diversidad de
organismos (tabla 1); sin embargo, las
especies de insectos superan en número al
resto de los seres vivos identificados. Es por
esto que, como lo diría cualquier
entomólogo, los insectos son un importante
tema de estudio e investigación.
Uno de los representantes del grupo
de los insectos es la mariposa Dione glycera
llamada comúnmente “Espejito del Curubo”
o “Espejito del Páramo”, siendo uno de estos
ejemplares, su ciclo de vida y metamorfosis
el tema de estudio que se reporta en este
trabajo.
N
Tabla 1: Especies de Organismos Descritos.
Laura Prada
35 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46
Descripción del Caso
Hace varios años, en el Colegio
Nuevo Gimnasio se han cultivado algunos
ejemplares de las mariposas Colias dímera y
Dione glycera, como una estrategia de
aprendizaje para estudiantes del cuarto
nivel; Sin embargo, en este reporte se
presentan las observaciones del ciclo de vida
de solamente un ejemplar de la mariposa
Dione glycera recolectada en un camino
veredal de Chía, Cundinamarca y criada en
las instalaciones del Colegio Nuevo
Gimnasio.
Para tal fin, inicialmente se buscó un
huevo - o en su defecto larvas en primer
instar- en el haz de las hojas de las plantas
de curubo. Una vez encontrada la larva, se
transportó al Colegio en la rama donde se
encontró.
En aras de proporcionar las
condiciones necesarias para que el insecto
sobreviviera, fue necesario envolver la rama
en papel higiénico húmedo, de tal manera
que ésta se mantuviera hidratada.
Posteriormente, la larva en la rama
de curubo, fue colocada dentro de un vaso
desechable transparente, que se cubrió con
plástico con pequeñas perforaciones, para
que el insecto pudiera respirar.
Una vez transportada la oruga al
colegio, inició el proceso de crianza de la
misma, el cual implicó que todos los días,
se cambiara el papel, se retirara el
excremento del animal y se colocaran hojas
de curubo frescas y tiernas cada vez que se
agotaba el alimento. Durante la crianza, se
realizaron registros fotográficos semanales,
los cuales se presentan en este reporte, como
evidencia de la transformación de la oruga
hasta su estado adulto (mariposa), que luego
fue liberado en las zonas verdes del colegio.
Discusión
Morfología de las Mariposas
Dentro de los principales ordenes de
los insectos, se encuentra el género
Lepidóptera (del griego lepis “escama” y
pteron “ala”). Las mariposas son
lepidópteros que pertenecen al orden de
insectos alados (pterigota), tienen un
desarrollo que incluye etapas de: embrión
(huevo), larva, pupa (crisálida) e imago
(adulto); es decir, la metamorfosis es
completa y por lo tanto son insectos
holometabolos.
Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa Dione glycera: Registro de dos Meses de Observaciones
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46 :36
Este grupo de artrópodos cuenta con
165.000 especies, clasificadas en 127
familias y 46 superfamilias, según Torres &
García (s.f). Los lepidópteros, de acuerdo a
características específicas se dividen en tres
grupos: las mariposas, las polillas y los
skippers (Tabla 2).
Tabla 2: Características de los tres grupos de Lepidópteros
Fuente: Torres & García (s.f).
El cuerpo de las mariposas adultas, al
igual que todos los animales de seis patas
(hexápodos), está dividido en tres
segmentos: la cabeza, el tórax y el abdomen
(figura 1).
El tórax está formado por tres
segmentos (protórax, mesotórax y
metatórax); cada uno de ellos con un par de
patas o artejos. En el segundo y tercer
segmento se encuentran las alas, dos en cada
uno de ellos; un par anterior y dos alas
posteriores más pequeñas a cada lado del
cuerpo (figura 1).
MARIPOSAS SKIPPERS POLILLAS
Antena con el extremo
engrosado, formando una
porra
Antena filamentosa con el
extremo curvado, formando un
gancho
Formas variadas pero
usualmente filamentosas o con
apariencia de plumas.
Cuerpo delgado en proporción
de las alas.
Cuerpo grueso en proporción
con las alas.
Cuerpo grueso en proporción
con las alas.
Diurnas Diurnas La mayoría nocturnas.
Las alas anteriores y
posteriores no se mantienen
unidas por espinas o ganchos.
Las alas anteriores y posteriores
no se mantienen unidas por
espinas o ganchos.
Las alas anteriores y posteriores
se mantienen unidas por espinas
o ganchos.
Usualmente con colores
brillantes
La mayoría con colores opacos. La mayoría con colores opacos.
La crisálida casi nunca está
encerrada en un capullo.
La crisálida usualmente está
encerrada en un capullo
La crisálida usualmente está
encerrada en un capullo
Cuando los adultos están
reposando, usualmente
colocan las alas verticalmente
sobre el dorso.
Cuando los adultos están
reposando, usualmente colocan
las alas verticalmente sobre el
dorso.
Cuando los adultos están
reposando, las alas se mantienen
aplanadas y no verticalmente
sobre el dorso.
Laura Prada
37 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46
La base del ala es membranosa, se
desarrolla al plegarse la pared corporal y
fusionarse dos capas de tejido esquelético
sostenidas por una red de venas o tubos
ensanchados por donde circula la hemolinfa.
Figura 1: partes del cuerpo de la mariposa: 1= alas
anteriores. 2=alas posteriores. 3=antenas.
4=cabeza/ 5=tórax. 6=abdomen .7= ojo compuesto.
8= espiritrompa. 9= patas delanteras. 10= patas del
medio. 11= patas traseras.
Fuente: obtenida para este reporte, por Laura Prada
(2011)
En la base de las alas hay músculos
torácicos insertados, esto hace posible el
movimiento. La superficie alar está
recubierta de escamas (figura 2) que poseen
aristas longitudinales que alteran la reflexión
de la luz produciendo colores llamativos.
Las alas son importantes ya que
además de proporcionar movilidad,
dispersan olores y proporcionan camuflaje o
bien, mimetismo. Una mariposa recién
salida de la crisálida no podrá volar
inmediatamente, debe esperar hasta que sus
alas se llenen de hemolinfa o “sangre de los
insectos” y se sequen. El tiempo que tarde
este proceso depende de la mariposa,
algunas pueden durar hasta tres horas en
iniciar su primer vuelo.
Figura 2: Acercamiento de las alas. Microscopio
electrónico (x50, x200, x1000) x2000
Fuente: Scoble (1995 págs. 63-66)
La cabeza de la mariposa se articula
flexiblemente con el tórax a través de una
conexión cervical membranosa. En ella se
encuentran los palpos labiales y un par de
antenas articuladas, principal órgano
olfativo y sensorial de las mariposas. Son
ellas las que le permiten al insecto percibir
el aire, la temperatura, los olores y los
sabores. Estos órganos son vitales en la
reproducción ya que los machos detectan
las feromonas de las hembras hasta a 2 km
Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa Dione glycera: Registro de dos Meses de Observaciones
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46 :38
de distancia según lo reportado por
Rutowsky (1998).
Estos insectos, tienen un par de ojos
compuestos, estructurados por la unión de
varios omatidios y la espiritrompa o lengua
que desenrollan a la hora de alimentarse, la
cual tiene dos tubos con músculos para
succionar los líquidos que encuentran en
frutas en descomposición, cortezas de
árboles y especialmente néctar de las flores.
Éste, les proporciona azúcar, sodio y otros
minerales vitales para la reproducción,
función y misión principal del insecto
adulto. Las mariposas poseen tres pares de
patas, cuya función es sostener y
proporcionar estabilidad al cuerpo.
Metamorfosis y Ciclo de Vida de las
Mariposas
La metamorfosis es el proceso
biológico por el cual algunos animales
llegan a su adultez, través de cambios
estructurales. Se conocen dos tipos de
metamorfosis: la incompleta o sencilla,
llamada hemimetabolismo y la metamorfosis
completa u holometabolismo, que se
caracteriza por tener varias etapas: huevo,
estado de larva, pupa y el imago o adulto.
Los cambios y mudas de este proceso
están regulados por la producción de
hormonas. La glándula intercerebral,
ubicada en la superficie del cerebro es el
órgano encargado de dirigir la metamorfosis
de los insectos. Las células de la glándula
son neurosecretoras, encargadas de
producir hormonas como la
protoracicotrópica, que estimula la glándula
pro torácica para secretar la hormona
ecdisoma, la cual es un esteroide sintetizado
a partir del colesterol, y produce la
renovación y cambio de la piel (ecdisis o
rompimiento) al estimular la hipodermis,
que secreta el líquido de muda.
En la última muda, la ecdisoma
estimula el cambio del exoesqueleto para
formar la pupa y dentro de él degradar las
partes de la larva, cuyas sustancias
producidas se convierten en la materia prima
para la formación del adulto.
Las alas y extremidades del insecto
se estructuran a partir de un grupo de
células, el disco, que se forma directamente
en el embrión dentro del huevo. Este grupo
de células, queda allí sin cumplir ninguna
función durante los estadíos larvales,
creciendo y diferenciándose en el estado de
pupa, estadío en el que se originan los
tejidos, estructuras y órganos de la mariposa.
Laura Prada
39 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46
Clevern y Karlson (1960),
descubrieron que al inyectar ecdisoma, a la
larva del jején Chironomus, se esponja o
engrosa una región de un cromosoma en
particular donde se realiza la síntesis del
RNA. Casi de inmediato se produce la
enzima dopa descarboxilasa en las células
de la epidermis, que participa en el
endurecimiento de la cutícula.
En la metamorfosis, también
participan los órganos endocrinos, cuerpos
alados, que secretan la hormona juvenil
encargada de inhibir la metamorfosis y
mantener el proceso de muda en las orugas
hasta que alcancen el tamaño apropiado para
convertirse en pupas. Villee & Barnes
(1987) plantean que en la última etapa de la
larva, se inhibe la producción de la hormona
juvenil con el fin de que el animal inicie el
estado de pupa.
La Mariposa Dione glycera
Dione glycera (figura 3) vive en los
bosques nublados de los Andes, entre los
1.800 y 2.700 metros de altura. Se puede
encontrar en Colombia pasando por
Venezuela hasta Argentina. Se alimentan de
plantas de los géneros: Disthephana,
Tacsonia, Plectostema y Passifloraceae.
Por su parte, el curubo es una planta
enredadera perteneciente al género de las
pasifloráceas. Posee hojas ovaladas y el
fruto que produce durante al menos nueve
años se conoce como la curuba, además,
produce flores de tonos rojos y rosados
(figura 4), atractivos para las mariposas.
Figura 4: Planta de curubo con flores
Fuente: obtenida para este reporte, por Laura Prada
( 2011)
El curubo es característico de los valles
andinos, en Latinoamérica, especialmente
Colombia y Venezuela; sin embargo,
Figura 3: Vista ventral (parte de abajo) de un
espécimen de D. glycera, disecado. Colección de
Gerardo Lamas. Lima, Perú.
Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa Dione glycera: Registro de dos Meses de Observaciones
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46 :40
también se puede encontrar en Hawaii y
Nueva Zelanda, donde se le dio su nombre
en inglés “Passion Fruit”.
Este insecto, pone sus huevos sobre
el haz de las hojas frescas de la planta
hospedera; generalmente uno por cada hoja,
por lo que las orugas se pueden encontrar en
las hojas tiernas o yemas de las ramas del
curubo (figura 5).
Figura 5: Hoja de curubo, mordida por larva de D.
glycera de IV ó V Instar.
Fuente: obtenida para este reporte, por Laura Prada
( 2011)
La metamorfosis en la oruga de
Dione glycera es un proceso complejo,
completo; es decir, que esta mariposa es un
insecto holometábolo. Las orugas de esta
especie, son ricas en proteínas, razón por la
cual, cuentan con espinas alrededor del
cuerpo que producen irritación de la piel, ya
que la planta del curubo tiene un
componente tóxico que la oruga tolera y usa
en defensa propia.
Como se afirma en:
www.espejitodelcurubo.com, otra
característica de las larvas de D. glycera, es
que son de un color vistoso, el cual indica su
toxicidad. Pueden causar dermatitis,
irritación en la piel o urticaria entre otros.
Por otra parte, las orugas poseen seis
pequeños ocelos o estenmata, que no
proporcionan muy buena visibilidad, se
guían por las antenas. Respiran a través de
los diferentes segmentos del cuerpo: los tres
primeros forman el tórax y los otros el
abdomen. Tienen tres pares de patas
torácicas (verdaderas), en los primeros
segmentos que se diferencian de las no
articuladas o “falsas” porque no poseen uñas
o ganchos y son de forma ventosa, su
función es sostener el cuerpo del animal, por
lo que las usa para ayudar a alimentarse; ya
que se encuentran cerca al aparato bucal.
La oruga se alimenta, únicamente de
las hojas tiernas de la planta de curubo. A
medida que ésta va creciendo y acercándose
a su proceso de metamorfosis, consume cada
vez mayor cantidad de follaje, lo cual se
Laura Prada
41 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46
debe a que, en los últimos estadíos debe
ganar peso, aumentando su masa corporal,
con el fin de almacenar los nutrientes,
energía y reservas suficientes para el tiempo
que estará inactiva y sin moverse. Pero, en
un complejo proceso de transformación de
larva en imago o adulto (Figura 6).
Figura 6: Exuvia de la oruga de Dione glycera,
obtenida después de mudar el exoesqueleto (vista
frontal)
Fuente: obtenida para este reporte, por Laura Prada
( 2011)
Por esta razón, fue importante contar
con un constante abastecimiento de hojas
frescas y tiernas de la planta del curubo. En
los últimos instar, la oruga consumía más de
una hoja grande, diariamente.
En cada muda de exoesqueleto, el
animal crece en longitud y peso. Al inicio,
en los tres primeros estadíos, la oruga crecía
cada vez más en longitud, posteriormente
en la última etapa, la masa corporal aumentó
visiblemente. Aquí, cabe precisar que, cada
cambio que sufren los artrópodos en su
proceso de madurez, recibe el nombre de
instar.
Otra característica que se observó
durante el ciclo de vida de este insecto, fue
el cambio en el color de las franjas de la piel
y el color del cuerpo. Éste adquirió
diferentes tonos de amarillo, naranja, verde
claro, verde oscuro y finalmente café.
El cambio de color es el producto de
los procesos metabólicos y del desarrollo de
un mecanismo de defensa de la larva y la
pupa ante los predadores naturales del
medio. La pupa esta fija e inmóvil;
condiciones que la harían más vulnerable a
los enemigos naturales, por lo que le es
ventajoso imitar el color y la textura de las
hojas viejas del curubo, hasta parecer al final
una hoja seca de la planta hospedera.
En cuanto a las observaciones del
ejemplar de D. glycera, reportadas en este
documento, es posible mencionar que la
oruga atravesó alrededor de cinco cambios
de exoesqueleto o mudas, y tubo los colores
anteriormente mencionados. Es importante
anotar, que ésta manifestó cambios en su
comportamiento, dado que, además de
aumentar de apetito vorazmente, debido a
Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa Dione glycera: Registro de dos Meses de Observaciones
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46 :42
los cambios de tamaño, elaboración de un
nuevo exoesqueleto en cada muda, y los
procesos hormonales, se movía todo el
tiempo.
Dos o tres día previos a la muda, el
animal se quedaba quieto y prácticamente
no comía. En las dos últimas mudas, fue
más notorio el hilo blanco, que producía en
las glándulas salivales modificadas y
segregaba por la boca para pegarlo entre las
hojas o las paredes del vaso. La etapa de
pre- pupa, (casi tres días) se caracterizó por
que el animal iba dejando tras de sí un hilo
pegajoso y elástico; estaba buscando un
lugar propicio para iniciar su fase de pupa.
Cuando la pre – pupa estaba lista se
movió a la parte superior del vaso donde se
encontraba; allí se adhirió con sus patas
traseras (tienen una especie de gancho) y se
descolgó quedando suspendida. Girando
sobre sí misma usando la dextrina obtenida
de las hojas que comió. Aquí, fue posible
identificar que el animal se envuelve en
líquido que se solidifica al entrar en contacto
con el aire, para endurecer la cutícula.
Este proceso aquí resumido, en
realidad toma tiempo, pues el capullo no se
forma inmediatamente. La crisálida empieza
a formarse desde la cabeza del animal y
luego va bajando hasta envolverla
totalmente. Al inicio, del estadio de pupa,
fue sencillo identificar la forma de la oruga
pero, a medida que el proceso avanzó, pasó
a ser irreconocible.
La crisálida que envolvía al animal
se fue extendiendo hasta cubrirlo totalmente.
El color de éste cambiaba a medida que se
realizaba la transformación y se formaban
las partes del adulto, dado que se oscurecía
por el color de las alas del imago. Al inicio
era verde y se podía ver a través de él; sin
embargo, su color se convirtió en naranja y
posteriormente café. El ciclo de vida del
ejemplar cultivado y objeto de este
documento, se mantuvo en el estado de
pupa, durante tres semanas;
aproximadamente 18 días.
Después de ese tiempo la mariposa
eclosiona de la crisálida. La mayoría de las
mariposas emergen en las horas de la
mañana. Al igual que todos los procesos
anteriores, ésta fase final en el ciclo de vida
de la D. glycera es controlada por la
hormona de eclosión. Esta actúa
directamente en el sistema nervioso del
insecto y hace que la mariposa se mueva,
empuje con su cuerpo y libere una secreción
Laura Prada
43 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46
ácida que ayuda a romper más fácilmente la
crisálida. También es responsable del
proceso de extensión de las alas en su
totalidad.
La última etapa de la metamorfosis
es la esclerotización, que consiste en el
endurecimiento de la cutícula nueva. Al
salir de la crisálida, la mariposa no vuela
inmediatamente. Primero debe secar y
estirar sus alas pues, están mojadas y
arrugadas, por eso bombea la hemolinfa a
las venas alares.
Las antenas de la mariposa se
encuentran juntas; a medida que la mariposa
percibe el viento, la temperatura y los
aromas, las va separando para reconocer las
condiciones del medio y emprender vuelo
cuando sea pertinente. Al salir la mariposa,
saltaban a la vista las manchas plateadas,
característica por la cual se le llama
“espejito del curubo”.
El tiempo que la mariposa Dione
glycera, cultivada en el Nuevo Gimnasio,
demoró en emprender el vuelo, fue bastante
prolongado, intentó hacerlo en dos ocasiones
pero debido a que no estaba completamente
seca, el peso en las alas no la dejaba volar.
Pasaron casi dos horas. Durante este tiempo,
la mariposa separó las antenas, se posó en la
frente de algunas personas presentes en el
evento, mientras aleteaba de forma lenta, se
secaba y extendía las alas. Cuando ya estuvo
lista, abrió las alas y las empezó a mover
rápidamente, pareciera que sus escamas
vibraran, luego emprendió el vuelo y se fue.
Para finalizar, cabe resaltar que la
vida de la mariposa adulta no es muy larga y
su principal objetivo es encontrar una pareja
para luego poner huevos. Viven
alimentándose del néctar de las flores,
huyendo de los depredadores y mueren
después de dos o tres semanas.
Por último, conviene detenerse en el
registro fotográfico que se encuentra al
finalizar este documento, en el cual, es
posible observar diferentes momentos del
ciclo de vida del ejemplar de Dione glycera
observado para este reporte.
Conclusiones
En cuanto a las generalidades de la
mariposa Dione glycera, cabe recordar que,
es un insecto perteneciente a la familia de
los lepidópteros, cuyos animales sufren una
metamorfosis total, conocida como
holometabolismo.
Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa Dione glycera: Registro de dos Meses de Observaciones
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46 :44
Por otro lado, vale la pena resaltar
que conocer con exactitud el ciclo de vida y
las etapas de la metamorfosis de los
insectos, facilita la aplicación de estrategias
de control biológico en los cultivos: a través
de prácticas manuales o con el desarrollo de
técnicas que detengan la culminación de la
metamorfosis antes de la propagación de
adultos que se reproduzcan.
Es claro que, las mariposas
contribuyen con el proceso de polinización y
por lo tanto de variabilidad genética en las
plantas de manera natural, por lo que
conocer su ciclo y las características del
insecto en cada momento de la
metamorfosis, contribuye a su propagación y
control.
Registro Fotográfico de las observaciones del ciclo de vida de un ejemplar de Dione glycera
Figura 7. Dione glycera, en las instalaciones del Figura 8. Larva de D. glycera en II instar
Colegio Nuevo Gimnasio
Figura 9. Larva de D. glycera, IV Instar Figura 10. Pupas de Dione glycera
Laura Prada
45 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46
Figura 11. Larva de D. glycera, V Instar Figura 12. Dione glycera, minutos después de
eclosionar de la crisálida
Figura 13. Dione glycera, minutos antes de emprender su primer vuelo
Referencias
1. Ackery P. & Vanewright R. (1984). The biology
of butterflies. De Academic press.
2. C., Watt, W., Ehrlich. (2003). Butterflies:
evolution and ecology taking flight de Boggs,
University of Chicago Press, Chicago, USA.
3. Juan Fernández Archipiélago. De Sharon R,
Chester. A wildlife guide to Chile: continental
Chile, Chilean Antarctica, Easter Island,
Princeton university press, del 2008.
4. Lamas, Gerardo. (2000). Las mariposas de
Machu Picchu.
5. Rangel O, Lowie P, Aguilar M. (1997).
Colombia diversidad biótica volumen V.
Instituto de Ciencias Naturales, Universidad
Nacional de Colombia.
6. Ronald L. Rutowski. El ejercicio de la seducción
por las mariposas" Investigación y ciencia. 50-
56.
7. Tamayo A, Bernal J, Hincapié M, Londoño M.
(2001). Frutales de clima frío moderado.
Corporación Colombiana de investigación
agropecuaria (CORPOICA).
8. Torres Núñez, Rodrigo & García Martha. (s.f).
Mariposas para Educar. Universidad Pedagógica
Nacional. Departamento de Biología, Museo de
Historia Natural.
9. V.J.A Novak. (1966). Insect Hormones: the
control of moulting.
10. Villee, C. A, Walker, CW.F., Barnes, Jr. (1987)
Zoología Sexta edición. Interamericana. México,
D.F.
11. Vukusic, P., J. R. Sambles, and H. Ghiradella.
(2000). Optical classification of microstructure
in butterfly wing scales. Photonic Science News
pg 61-66.
12. William Jacob Holland. Doubleday, The
butterfly book: a popular guide to the knowledge
of butterflies of North America. de Page (1902)
13. www.espejitodelcurubo.com, consultado el 20 de
enero de 2012.
Agradecimientos
A Liliane Flórez por su apoyo y
colaboración durante el desarrollo de este
trabajo.
Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa Dione glycera: Registro de dos Meses de Observaciones
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 34 – 46 :46
Revista De Biotecnología
Experiencia
de
Laboratorio
Abril de 2012: número 1
Investigación Formativa
EXPERIENCIA DE LABORATORIO
Caracterización Morfológica de Colonias
de Microorganismos Asociados al Aire,
en una Zona de Usaquén (Bogotá –
Colombia)
Juanita Aguilera1, Daniela Moros
2 & Isabella García
3
1Ex alumna Profundización en Biotecnología CNG (2011)
2 y 3Estudiantes 11° Profundización en Biotecnología CNG (2012)
Correspondencia para el autor: juani_sha-6otmail.com
Colaboradoras: 4Noribeth Camacho, Natalia Gordillo, Lina María de Narváez, Juanita Morales, María Alejandra
Rodríguez, Paola Pico, Juliana Urdaneta, María Camila Correal, María Camila Munévar, Laura Camila
Naranjo, Estefanía Valcárcel, Laura Prada. 4Estudiantes Profundización en Biotecnología Ambiental CNG (II-2011)
Recibido: 20 de octubre de 2011
Aprobado: 4 de abril de 2012
Colonias de microorganismos
Fuente: obtenida para este reporte (2011)
Resumen - Se reporta la experiencia de laboratorio, llevada a cabo durante el
semestre II de 2011, por el grupo de estudiantes de la Profundización en Biotecnología
Medio Ambiental del Colegio Nuevo Gimnasio. El propósito fue identificar
características de colonias de microorganismos asociados al aire, colectados en una zona
cercana al Colegio Gimnasio Campestre, Bogotá Colombia. Para tal fin, se empleó la
técnica de muestreo: sedimentación por gravedad. El procedimiento implicó tres fases:
la medición de condiciones ambientales, la colecta y crecimiento de los
microorganismos en medios de cultivo agar TSA, MacConkey y YGC, y finalmente,
la identificación de características microbiológicas.
Palabras clave - Aire, Colonia, Bacterias, Hongos, Medio de cultivo.
Abstract - We report the laboratory experiment, carried out during the second half of
2011 by the group of students from the Environmental Biotechnology of the Colegio
Nuevo Gimnasio. The purpose was to identify characteristics of colonies of
microorganisms associated with air, collected near to Colegio Gimnasio Campestre,
Bogotá – Colombia. In order to end, we used the sampling technique: gravity
sedimentation. The procedure involved three phases: the measurement of environmental
conditions, the collection and growth of microorganisms in culture media TSA agar,
MacConkey and YGC, and finally, the identification of microbiological characteristics.
Keywords - Air, Colonies, Bacteria, Fungi, Culture Media.
Introducción
l aire es un medio de
propagación, que
dependiendo de su
composición puede favorecer o no, la
supervivencia de los organismos que
interactúan con él, entre ellos a los
humanos. Algunos de los
microorganismos que se mueven a
través de este medio son los hongos y
las bacterias.
Los hongos constituyen una
proporción importante de los
microorganismos que flotan en el aire,
tanto en las zonas urbanas como en los
entornos naturales y en las selvas
tropicales. Algunas clases de éstos son:
Cladosporium, Penicillium, Alternaria,
Aspergillus y Mucor, según lo reportado
por Sánchez & cols (2009).
En cuanto a las bacterias que se
pueden encontrar en el aire, es posible
mencionar que algunas son conocidas
como mesófilas; ya que habitan a
temperaturas que oscilan entre los 10 y
los 39°C, condiciones óptimas para su
vida, Madigan & Marinko (2004).
Además de aprovechar de allí el
Oxígeno y otras sustancias presentes.
En concordancia, en el presente
escrito se reportan características
microbiológicas de bacterias y hongos
encontrados en el aire de una zona del
norte de Bogotá, y corresponde al
registro de un único muestreo.
Esta práctica de laboratorio, se
realizó con el propósito de aplicar una
estrategia pedagógica teórico-práctica,
como medio para construir conceptos
propios de Ciencias Naturales,
E
Juanita Aguilera, Daniela Moros & Isabella García
49 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58
enmarcados en la Biotecnología
Medioambiental.
Marco Teórico
El aire es una mezcla de gases
con partículas sólidas y líquidas en
suspensión, que constituyen la
atmósfera terrestre y rodean la tierra por
acción de la fuerza de gravedad. Es una
capa delgada y transparente a grandes y
cortas distancias, indispensable para la
vida en el planeta.
Dicha capa, está conformada
principalmente por elementos gaseosos
como el nitrógeno, el oxígeno y el
argón, y de otros como el ozono, el
dióxido de carbono y el hidrógeno, que
aunque se encuentran en menor
proporción, son fundamentales para la
vida.
De acuerdo con la altitud,
composición y temperatura, la
atmósfera se divide en distintas capas,
como lo son: la troposfera, que se
encuentra en contacto con la superficie
terrestre, en ésta, la temperatura es más
baja y disminuye a medida que aumenta
la altura. En este lugar, es donde se
forman las nubes y se desplazan las
aves.
La capa que le sigue a la
tropósfera es la estratosfera, cuya
temperatura también es muy baja, allí se
encuentra la capa de ozono que absorbe
la mayor cantidad de luz ultravioleta
que proviene del sol. A continuación,
se halla la mesosfera que es poco densa,
muy fría, y por sus condiciones facilita
llevar a cabo reacciones químicas
importantes. Finalmente, aparece la
exosfera o ionosfera, que es la última
capa, en la que las moléculas de
oxígeno, absorben grandes cantidades
de radiación solar, lo que eleva su
temperatura a unos 1200°C
aproximadamente.
Según Rosas & cols (2004 -
2006), el aire no es un hábitat para los
microorganismos, sino un medio de
transporte y dispersión. Por lo mismo,
dado que tanto bacterias como hongos
son terrestres o acuáticos, cuando éstos
permanecen en el aire, su tasa
metabólica baja, y se restablece al
encontrar los cuerpos o partículas
apropiadas para su desarrollo.
Los microorganismos llegan al
aire, por la acción del viento, la lluvia,
la humedad relativa, la temperatura, el
tráfico vehicular y otras actividades
humanas; por lo mismo, éstos varían, de
acuerdo con la época del año, las
Caracterización Morfológica de Colonias de Microorganismos Asociados al Aire, en una Zona de
Usaquén (Bogotá – Colombia)
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58 :50
condiciones ambientales del lugar y las
actividades que los seres humanos
realizan.
Por tal razón, en los estudios de
aerobiología, es necesario reportar sí el
sitio muestreado corresponde a una
zona rural, urbana, boscosa o costera.
Asimismo, en las ciudades son factores
determinantes, la hora del día por el
tráfico vehicular, la acumulación de
basuras, los transeúntes del lugar y las
posibles fuentes de contaminación
circundantes.
Otros medios que posibilitan que
hongos y bacterias ingresen al aire son:
a través de granos de polen, escamas de
la piel, pelos de los animales, gotas de
agua por los estornudos y partículas de
polvo o de residuos de la quema de
combustibles, por mencionar algunos.
Por su parte, de acuerdo con lo
reportado por autores como: Rosas &
cols (2004-2006), Pérez (2005) y
Gutiérrez (2010), las épocas de lluvia, al
contrario de las sequias, disminuyen el
tráfico por el aire, de bacterias y
hongos, ya que el agua, los regresa al
suelo o a otras fuentes líquidas.
Por otro lado, es importante
destacar que, los hongos juegan un
papel descomponedor, ya que
transforman la materia orgánica en
sustancias más simples y asimilables
para otros seres vivos. Pueden
desarrollarse formando asociaciones de
beneficio mutuo con raíces de plantas y
con algas, dando origen a los líquenes,
mientras que algunos crecen sobre otros
organismos produciéndoles enfermedad
o incluso la muerte.
En cuanto a las bacterias,
conviene mencionar que constituyen un
grupo especial entre los procariotas,
que vistas al microscopio, generalmente
aparecen como esferas o como bastones
rectos o curvos, su longitud promedio es
de aproximadamente 5 micras. Pueden
clasificarse, atendiendo a su forma, en
cocos (esféricas), bacilos (bastones
rectos) y espirilos (bastones curvos);
además, en aerobias, si requieren aire
para vivir y en anaerobias, que hace
referencia a aquellas que no pueden
vivir en presencia de oxígeno; aunque
es importante aclarar que existen
bacterias que indiferentemente pueden
vivir con aire o sin éste.
De acuerdo con la capacidad de
reacción de las bacterias, frente al
método de coloración desarrollado por
Christian Gram en 1884, las que se
tiñen con el colorante son Gram
Juanita Aguilera, Daniela Moros & Isabella García
51 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58
positivas (+), mientras que aquellas que
no lo hacen son Gram negativas (-).
Hasta aquí entonces, se han
mencionado conceptos generales del
aire, así como de posibles
microorganismos transportados a través
de él, como lo son: los hongos y las
bacterias, cuya información es relevante
para el desarrollo y comprensión de este
informe.
Materiales y Métodos
Esta experiencia, se llevó a cabo
durante el segundo semestre de 2011,
por estudiantes de los grados novenos,
décimo y once del Colegio Nuevo
Gimnasio, integrantes del grupo de la
Profundización en Biotecnología
Ambiental.
Para tal fin, se eligió una zona
cercana al Colegio Gimnasio Campestre
ubicado en la Calle 165 No.8 A 50
Barrio San Cristóbal Norte en Bogotá –
Colombia, donde se recolectaron
muestras de microorganismos del aire, a
través de la técnica de sedimentación
por gravedad, la cual consiste en dejar
abiertas cajas de Petri con medio de
cultivo estéril, enfrentadas a la dirección
y velocidad del viento, para de este
modo, permitir la sedimentación de los
microorganismos, es decir, posibilitar
que éstos se incorporen en el medio de
cultivo, a una altura de 1m sobre el
nivel del suelo, durante
aproximadamente 7.5 minutos.
Los medios de cultivo utilizados
fueron: Agar Soja Triptona (TSA),
producido por la digestión enzimática
de soya y caseína, específico para
bacterias aerobias mesófilas. Para
favorecer el crecimiento de hongos, se
empleó el agar Extracto de Levadura –
Glucosa – Cloranfenicol (YGC);
mientras que, para facilitar el desarrollo
de bacilos Gram negativos
(fermentadores de lactosa), se utilizó el
Agar MacConkey, que contiene sales
biliares y cristal violeta, que inhibe la
proliferación de bacterias Gram
positivas.
Para realizar el muestreo, se
seleccionaron dos estaciones, la primera
de ellas, localizada cerca al Hospital
Simón Bolívar, ubicado en la Carrera 7
# 165 - 00; mientras que, la segunda
corresponde a la puerta 7 del Gimnasio
Campestre, y en cada una de ellas, se
tomaron tres muestras.
Una vez aplicada la técnica de
sedimentación por gravedad, que
permitió recolectar las muestras, las
Caracterización Morfológica de Colonias de Microorganismos Asociados al Aire, en una Zona de
Usaquén (Bogotá – Colombia)
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58 :52
cajas de petri fueron sometidas a las
siguientes condiciones: YGC -
incubación a 25°C durante cinco días, y
congelación a -4°C, después de este
tiempo, para detener el crecimiento
excesivo de los hongos. Agar
MacConkey – incubación por un
periodo de 7 días, a una temperatura de
37° C. Y agar TSA – permaneció a
temperatura ambiente.
Al finalizar el tiempo de
incubación, se prosiguió con la
observación de las diferentes cajas de
Petri, con el fin de evaluar el
crecimiento de los microorganismos,
para lo cual, se contaron las colonias
presentes en cada medio de cultivo.
Asimismo, se hizo una caracterización
de cada colonia, teniendo en cuenta
criterios de clasificación como: forma,
borde y superficie de la misma.
Resultados y Discusión
Para comenzar, es preciso
especificar las condiciones
correspondientes a cada una de las
estaciones en las que se tomaron las
muestras, las cuales se encuentran
reportadas en la tabla 1, donde se
evidencia que la primera estación,
presentaba una afluencia masiva de
personas y de vehículos; mientras que la
segunda, no; sin embargo, en el
momento del muestreo, se llevaba a
cabo una construcción muy cerca de
allí, al igual que transitaba un carro de
recolección de basura.
Tabla 1: Características de las estaciones de muestreo de microorganismos asociados al aire,
en una zona de Usaquén, Bogotá – Colombia.
Fuente: elaborada para este trabajo
La información relacionada con
las características de las zonas
muestreadas, es relevante en este
estudio, dado que como se mencionó
anteriormente, las condiciones del
ambiente, determinan la presencia de
ciertos microorganismos en él, y
Estación Tempe -
ratura
°C
Humedad
relativa %
Velocidad
del viento
m/s
Generalidades
de la zona
1
Hospital Simón
Bolívar
18,8
34 %
4,5
- Hora: 11:00 a.m.
- Alto flujo vehicular
- Varias personas transitan el lugar
- Venta de comidas fritas
2
Puerta 7 del
Gimnasio Campestre
20
31%
1,2
- Hora: 11:22 a.m.
- Camión recolector de basura cerca a la zona
de muestreo
- Construcción llevándose a cabo
- Muy poco flujo vehicular
- Sector residencial
Juanita Aguilera, Daniela Moros & Isabella García
53 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58
asimismo las características de las
colonias que estos forman.
Respecto al procedimiento de
conteo de colonias y evaluación del
crecimiento de los microorganismos en
cada uno de los medios, se encontraron
resultados diversos, los cuales aparecen
registrados en la tabla 2. Allí, es posible
resaltar que en general en las cajas de
Petri de la estación denominada: puerta
7 Gimnasio Campestre, crecieron
mayor número de colonias, siendo esta
cantidad aún más representativa en el
Agar TSA, lo que lleva a inferir que en
esta zona, hay una gran proporción de
bacterias aerobias, mesófilas, respecto a
las gram negativas y a los hongos; sin
embargo, el alto número de colonias
encontrado, respecto a la otra estación,
es concordante con las características
reportadas en la tabla 1, para el sitio.
En contraste, fue posible
identificar que la estación Hospital
Simón Bolívar, presentó menor cantidad
de colonias en todos los casos, lo cual
es concordante con las características
generales reportadas de la zona.
Tabla 2: Observaciones y número de colonias observadas en muestreo de dos estaciones de una zona de
Usaquén, Bogotá – Colombia
Estación Agar TSA Agar Mackonkey Agar YGC
1
Puerta 7 Gimnasio
Campestre
284 colonias aprox.:
- Abundante cantidad
de colonias de color
verde, naranjas y
rosadas
7 colonias:
Una bacteria gram – se
expande a su alrededor
con alto relieve.
30 colonias:
- Alta variedad de
colonias
- 2 levaduras brillantes
y naranjas
- Hongos verdes,
amarillos, cafés, negros
y blancos
2
Hospital Simón
Bolívar
1 gran colonia
34 sobresalientes:
- Colonias pequeñas
que en sus colores
presentan diferentes
intensidades de
amarillo.
1 colonia pequeña:
- Solo una colonia
visible
16 colonias:
- 2 levaduras naranjas y
brillantes
- 3 clases diferentes de
esporas y con diferentes
texturas
(verde oliva y blanco)
Fuente: elaborada para este trabajo
Cabe recordar que, la
caracterización de las colonias se hizo
con base en los siguientes criterios:
forma; que puede ser filamentosa,
irregular o circular. Borde; cuyas
opciones incluye: ondulado, dentado o
liso. Superficie; la cual podía ser plana,
convexa o umbilicada; y por último, la
pigmentación, es decir, su color
representativo.
Caracterización Morfológica de Colonias de Microorganismos Asociados al Aire, en una Zona de
Usaquén (Bogotá – Colombia)
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58 :54
En cuanto a esto, es necesario
aclarar que debido al alto número de
colonias contabilizadas en las dos
estaciones muestreadas, y en vista de la
disponibilidad de tiempo destinado para
este trabajo, dado que hace parte de una
experiencia de laboratorio, se eligieron
aleatoriamente, únicamente 3 colonias
del medio MacConkey de las dos
estaciones, para llevar a cabo la
descripción de sus características
morfológicas, las cuales se incluyen en
las tablas 3 y 4. Al respecto, es posible
mencionar que las colonias
seleccionadas, presentan formas,
bordes, superficies y pigmentación
variadas.
Finalmente, como complemento
de los reportes descritos anteriormente,
se obtuvo un registro fotográfico, el
cual puede observarse en las figuras 1 a
5.
Tabla 3: Características de las colonias obtenidas en el medio MacConkey, de la estación Hospital
Simón Bolívar.
Fuente: elaborada para este trabajo
Tabla 4: Características de las colonias obtenidas en el medio MacConkey, de la estación puerta 7 del
Colegio Gimnasio Campestre.
Fuente: elaborada para este trabajo
Figura 1: Colonias obtenidas en el agar Figura 2: Colonias obtenidas en el Agar
TSA, la estación 2 TSA, estación 1
Estación 1 Mc conkey Colonia 1 Colonia 2 Colonia 3
Forma circular Circular Circular
Borde liso Liso Liso
Superficie Plana Umbilical Convexa
Pigmentación Naranja Blanca Verde
Estación 2
Mc conkey
Colonia 1 Colonia 2 Colonia 3
Forma Circular Irregular Irregular
Borde Liso Ondulado Ondulado
Superficie Convexa Umbilical Plana
Pigmentación Roja Amarillo, rosado fuerte. Rosado claro, color piel
Juanita Aguilera, Daniela Moros & Isabella García
55 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58
Figura 3: Agar YGC, estación 1 Figura 4: Agar McConkey, estación 2
Figura 5: Agar YGC, estación 1
Tal como es posible observar en las
tablas y en las fotografías, de los
diferentes cultivos obtenidos durante el
muestreo en las dos estaciones
establecidas, crecieron varias colonias
de hongos y bacterias mesófilas.
Conviene aclarar que esta
práctica, es una forma de corroborar
experimentalmente la información
teórica que se conoce acerca de algunos
aspectos propios de la aerobiología, y
que para este caso, permitió identificar
que en los lugares muestreados se dejan
partículas sólidas y gaseosas en el aire,
producto de la quema del combustible
que usan y restos diminutos de los
materiales que transportan. A la vez, el
constante movimiento del aire en el
lugar genera la caída de hojas, flores y
polen de las plantas de la zona.
Para la Estación 1, ubicada en la
carrera séptima con calle 165, gran flujo
vehicular de servicio público, carga
pesada, transporte de volquetas con
material de construcción, estos
vehículos, además se desplazan a
grandes velocidades, lo que incrementa
por momentos la velocidad del viento.
Otra condición que afecta la
dispersión de los microorganismos en el
aire, de la zona, es que en el lugar hay
un semáforo, que controla el paso de
tránsito de vehículos en varias
Caracterización Morfológica de Colonias de Microorganismos Asociados al Aire, en una Zona de
Usaquén (Bogotá – Colombia)
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58 :56
direcciones (norte, sur, oriente y
occidente), este fenómeno cambia
constantemente la dirección y velocidad
del aire. Además, en el lugar se
encuentran varios vendedores
ambulantes de comidas; estas personas
mantienen estufas de gasolina y gas,
encendidas para mantener los alimentos
calientes, canecas con las basuras y
desechos orgánicos y empaques no
biodegradables.
En la segunda estación, una calle
secundaria del lugar, sin pavimento, el
piso es de arena y suelo negro, pasto sin
podar, en algunas partes de la calle, un
recolector de basura, sin tapa y la
construcción de varios edificios en la
zona. Esta última actividad implica
escombros y restos de material de
construcción en la vía; el movimiento
del aire, es menor en este lugar, la
contaminación es dada por otros
factores; pero, de la misma manera, allí
se encontraron varias bacterias y
hongos.
La variedad en los colores y
formas de los microorganismos que
crecieron en los medios empleados, son
una confirmación de los estudios
establecidos por Herrera & Gómez
(2010) y Pérez & otros (2005), las
actividades humanas contribuyen a la
contaminación del aire y esto conlleva a
que en el lugar se encuentren
microorganismos que representen
riesgos para la salud humana; no solo
porque algunos de los microorganismos
dispersos en el aire ingresan a las vías
respiratorias, generando diferentes
enfermedades, sino porque pueden
atacar la piel de los seres humanos o
ingresar a las vías digestivas, a través de
los diferentes alimentos que se
expenden en el lugar.
Conclusiones
Queda claro que la atmosfera no
es el hábitat de las bacterias y los
hongos, que este es un medio de
dispersión de microorganismos y que
diferentes fenómenos naturales como
las condiciones climáticas, la situación
geográfica, el tipo de zona que se esté
estudiando, los recursos naturales y las
diferentes actividades humanas que se
realizan, determinan los
microorganismos que se puedan
encontrar en el lugar.
La zona muestreada en esta
práctica, es un lugar que posiblemente
presenta contaminación causada por
empresas ladrilleras y fábricas de tubos,
las cuales contribuyen a la dispersión de
partículas sólidas que facilitan la
Juanita Aguilera, Daniela Moros & Isabella García
57 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58
dispersión de microorganismos. Es
importante recordar que además del
Gimnasio Campestre, en la zona están
situados otros colegios y el Centro
Comunitario Servitá, donde se
concentran varias personas del lugar
para realizar ejercicios.
También es importante tener
presente, que la comida que se vende en
el lugar, puede representar un vector
para la transmisión de bacterias como la
E. coli y otras, perjudiciales para la
salud humana.
Referencias
1. Fundación PEPASO. (S.f.). Recuperado el
día 16 de Noviembre de 2011. URL:
http://uib-pepaso.colnodo.apc.org/agenda-
ambiental.html,
2. Gómez C.M. & Gutiérrez H.S. (2009).
Determinación de Bacterias
aerotransportadas en los barrios de
Soratama y San Cristóbal norte, Bogotá
D.C. Investigación y Ciencia del Gimnasio
Campestre: Astrolabio. Pp. 7-15.
3. Madigan MT & Martinko JM. (2004).
Brock Biología de los Microorganismos.
Décima Edición. Pearson. España.
4. Pérez F, Olaya D & otros. Caracterización
cualitativa-cuantitativa de bioaerosoles
relacionados con factores meteorológicos y
material particulado en Puente Aranda
Bogotá D.C. Facultad de Ingeniería
Ambiental y Sanitaria. Universidad de la
Salle. 2005
5. Rosas I. Salinas E & otros. Bacterias en la
atmosfera. Instituto Nacional de Ecología.
México. 2004 -2006
6. Sánchez, C.A. & Gómez. C.M. (2009).
Estudio descriptivo para la identificación de
hongos aerotransportados y su relación con
variables ambientales en el sector de San
Cristóbal norte. Investigación y Ciencia del
Gimnasio Campestre: Astrolabio. Pp. 7-18.
7. Scragg, Alan. (2011). Biotecnología
Medioambiental. Editorial Acribira, S.A.,
Zaragoza España.
Agradecimientos
A Liliane Flórez por su apoyo y
colaboración durante el desarrollo de
este trabajo.
Caracterización Morfológica de Colonias de Microorganismos Asociados al Aire, en una Zona de
Usaquén (Bogotá – Colombia)
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 48 – 58 :58
INSTRUCCIONES PARA LOS AUTORES
OBJETIVOS
La Revista Sapiens, es una publicación anual del Colegio Nuevo Gimnasio, cuya misión
es divulgar información y conocimientos científicos relacionados con aspectos propios de
Biotecnología, Ciencias Naturales y de la Salud en general. Asimismo, ser puente de
comunicación e intercambio de conocimiento y experiencias entre estudiantes, docentes,
investigadores y profesionales tanto del colegio, como de otras Instituciones locales, nacionales
y extranjeras. Publica en idioma español e inglés, contenidos originales con las características
propias de: artículos científicos (reportes de caso, reseñas, artículos de revisión, monografías,
experiencias de laboratorio, artículos de reflexión), relacionadas con los temas de pertinencia.
Presentación de material para publicar en la revista
Sapiens.
TIPO DE CONTENIDOS Y FORMA DE
PRESENTACIÓN
Idioma: el contenido se publicará en español
y/o en inglés.
Nota Editorial: hace referencia a un
comentario crítico, riguroso y profundo,
realizado por el editor u otro con gran
experiencia en cuanto al tema abordado.
Artículo Original: son aquellos que
presentan resultados nuevos, originales,
obtenidos por primera vez. La información
contemplada en este documento, debe ser
completa, clara y relevante, de tal manera
que, quien lo lea, pueda replicar y evaluar lo
que allí se reporta. Incluye: título, resumen,
palabras claves, abstract, introducción,
metodología, resultados, discusión,
agradecimientos y referencias.
Reporte de caso: se refiere a una
notificación de una experiencia basada en el
estudio de un caso específico; allí se discute
y analiza el tema de interés y se tienen en
cuenta las aproximaciones futuras. Este tipo
de documento debe incluir: resumen,
abstract, introducción, información del caso,
revisión breve del tema, discusión,
conclusiones, agradecimientos y referencias.
Reseñas de revistas, libros y monografías:
incluye los comentarios y la presentación de
artículos de revistas y libros que le ofrezcan
al lector una guía acerca de su posible uso.
Revisión de Tema: son documentos que
tratan un tema en profundidad, para lo cual
se incluye una amplia revisión bibliográfica,
así como el análisis de ésta y los
comentarios en relación con el trabajo de
otros autores. Contienen: resumen, abstract,
palabras claves, planteamiento del problema
o introducción, desarrollo del tema,
discusión, conclusiones y referencias.
Monografía: estos reportes, surgen de la
presentación del contenido originalmente
expuesto en un documento monográfico, el
cual es convertido en un artículo científico,
con las mismas características del mismo.
Experiencia de laboratorio: documento que
muestra información completa, relacionada
con prácticas de laboratorio desarrolladas
por estudiantes y cuyos resultados sean
pertinentes para ser publicados.
Artículo de Reflexión: este documento,
reporta los resultados de una investigación
finalizada, desde una perspectiva
interpretativa, crítica o analítica del autor, a
partir del uso de las fuentes originales.
Fotografías: espacio dedicado a la
publicación de material fotográfico original,
relacionado con los temas de la revista.
Deben ser de alta calidad, pertinencia y
evidenciar creatividad.
ESTRUCTURA DE LOS ARTÍCULOS
DE LA REVISTA Sapiens
Para todas las categorías el número
de páginas permitido varía, según las
características del mismo. es de máximo 5,
incluyendo tablas y figuras, y debe contener
la estructura tradicional de artículo
científico, la cual consta de:
Título: corto, preciso, informativo y escrito
en mayúsculas (máximo 15 palabras).
Autor o autores: Apellidos y nombres
completos indicando el centro de trabajo y
la dirección electrónica.
Resumen: máximo 250 palabras en español,
que destaquen los aspectos más relevantes
de la investigación.
Palabras claves: máximo 5 palabras clave
en español, reportadas en los descriptores
científicos.
Instrucciones para los Autores
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 59 – 62 :60
Abstract: traducción del resumen al inglés.
Keywords: traducción al inglés de las
palabras claves.
Introducción: presentación clara y concisa
del problema o interrogante que se desea
abordar a través del estudio, el propósito de
la investigación y el estado del arte del tema
mediante una corta revisión de la literatura
pertinente.
Materiales y métodos: información
necesaria para reproducir el trabajo
experimental, mediante la descripción de las
técnicas utilizadas dentro de una secuencia,
que muestre de manera concreta y lógica el
desarrollo de la investigación.
Resultados y discusión: en esta sección se
presenta la información relevante del trabajo
experimental. Se pueden presentar tablas y
figuras, las cuales deben ser explicadas en
forma sucinta pero completa en el texto. En
caso de que los resultados estén sustentados
por cálculos estadísticos deberá mencionarse
la procedencia de los datos y el método
estadístico empleado. La discusión debe ser
una interpretación de los resultados y su
importancia respecto a trabajos realizados
previamente por otros autores.
Conclusiones: se basan en los resultados
obtenidos; si es posible, ofrecerán una
solución al problema planteado en la
introducción.
Bibliografía: al final del artículo,
presentándose siempre el autor o autores, la
fecha entre paréntesis, título, editorial, lugar
de edición y páginas citadas.
La lista de referencias, debe seguir las
indicaciones APA.
Citas: adecuarlas a lo largo del texto, según
normas APA.
Abreviaturas: se deben aclarar en el texto,
durante la primera vez que aparecen en éste
y posteriormente, se utilizará únicamente la
abreviatura a lo largo del documento.
Ilustraciones, tablas y fotos: deben ir
debidamente nombradas; el título va
centrado en la parte superior en cursiva,
minúscula y sin negrilla. La fuente de
obtención debe incluirse en la parte inferior,
si ésta es original, se escribe la frase
“elaborada para esta investigación”.
61 : Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 59 – 62
ENVÍO DE MATERIAL PARA
PUBLICAR EN LA REVISTA Sapiens
Envío del material: los artículos para
Sapiens, deben remitirse al Comité
Científico de la revista, al correo:
Derechos de autor: se requiere que los
autores de los artículos, adjunten una carta
dirigida al comité científico de la Revista
Sapiens, en la que expresen la originalidad
del artículo y transfieran los derechos de
autor.
Presentación del material: se requiere
presentar el documento en papel blanco
tamaño carta, escrito sobre una sola cara,
utilizando procesador de texto Word 6.0, en
letra Times New Roman 12. Las figuras,
tablas y fotografías debidamente
identificadas con el título de la
investigación, el autor y los nombres de los
archivos. Los trabajos no deberán exceder
las diez páginas incluyendo tablas, fotos y
figuras y para su presentación, es necesario
incluir la siguiente información:
Primera página: registrar: a) título del
documento; b) nombres y apellidos de los
autores, grados académicos más relevantes,
vínculo institucional y dirección de correo
electrónico. Se aclara que los nombres se
publicarán en el orden y de la forma en la
que se envíen; c) especificación del autor a
cargo de recibir la correspondencia; d) título
corto, el cual se incluirá en algunas de las
páginas del artículo; e) descripción de la
fuente de financiación del artículo, en caso
de que para tal fin se haya requerido; f) si el
trabajo proviene de una tesis o monografía,
es necesario especificar el título, el año y la
institución donde éste fue presentado; g) si
éste se presentó en un evento académico,
debe mencionarse el nombre del evento, el
lugar y la fecha en la que éste se llevó a
cabo.
Segunda página: incluye el resumen, el cual
debe especificar los objetivos, los
procedimientos básicos utilizados,
principales resultados y conclusiones.
Además incluir las palabras claves.
Demás páginas: se organiza la información
restante, según las características propias del
tipo de documento a publicar, teniendo en
cuenta las indicaciones mencionadas
anteriormente.
Revista de Biotecnología Sapiens: número 1: págs 59 – 62 :62
Colegio
Nuevo Gimnasio
PROFUNDIZACIÓN EN BIOTECNOLOGÍA.
Presentación
Magda Gaviria & Liliane Flórez 5
Revisión de Tema 10
1. Marcadores Moleculares en la Identificación 11
de Fragmentos Momificados. Laura Naranjo.
Reseñas de Monografías 25
2. Energía Nuclear: Situación Social de
un Recurso Inapreciado. 26
Natalia Rodríguez.
3. Herramientas Tecnológicas al Servicio del Diagnóstico y Tratamiento de Siameses Humanos. 30
Diana Fuentes & Isabella García.
Reporte de Caso 33
4. Seguimiento del Ciclo de Vida de la Mariposa 34
Dione glycera: Registro de Dos Meses de
Observaciones.
Laura Prada.
Experiencia de Laboratorio 47
5. Caracterización Morfológica de Colonias de 48
Microorganismos Asociados al Aire,
en una Zona de Usaquén (Bogotá – Colombia).
Juanita Aguilera, Daniela Moros & Isabella García – Grupo de
Profundización en Biotecnología Ambiental (II 2011). Instrucciones para los Autores 59
Revista De Biotecnología
C
O
N
T
E
N
I
D
O