Guaita què fem ara al laboratori: bacteris, cèl·lules vegetals i investigació CSI

Els alumnes de Biologia i Geologia de l’Institut Hipàtia d’Alexandria estan actualment portant a terme diverses investigacions biològiques al Laboratori de Ciències:

Els alumnes de 1r d’ESO realitzen preparacions microscòpiques per poder observar i descriure cèl·lules vegetals de l’epidermis d’una ceba. Una vegada tallat el bulb per la meitat, cal separar les capes fins a la quarta capa i, amb les pinces, separar l’epidermis del costat còncau d’aquesta capa. Es tracta d’una pell extremadament fina i transparent que s’ha de deixar reposar en aigua sobre un vidre de rellotge perquè no s’assequi. Com que les cèl·lules són transparents, cal tenyir-les amb l’objectiu de poder diferenciar les parets cel·lulars i els nuclis. Per a això, fem dos o tres retalls d’epidermis d’aproximadament 1 cm de costat i rebutgem la resta. Tot seguit deixem caure unes gotes de blau de metilè i amb l’agulla emmanegada procurem que el tint arribi a tota la superfície del teixit vegetal. Aleshores cal esperar 4 minuts per garantir que es tenyeixen les estructures cel·lulars. Una vegada passat aquest temps, s’ha de rentar la mostra amb aigua destil·lada per a eliminar l’excés de tint. Finalment, es dipositen les mostres sobre els portaobjectes i es cobreixen amb els cobreobjectes per ser observades al microscopi.

A 40 augments ja es pot observar amb claredat l’organització del teixit epitelial, amb cèl·lules allargades i poligonals, ben atapeïdes, totes orientades en la mateixa direcció. A 100 augments s’observen prou bé les cèl·lules delimitades per les parets cel·lulars, les unes adherides a les altres. A l’interior de les cèl·lules s’observen els nuclis, molt tenyits de color blau, destacant clarament de la resta. Els nuclis es troben en diferents posicions a la cèl·lula, però majoritàriament a un costat, a prop de les parets cel·lulars. Finalment, a 400 augments, i aguditzant la visió, és possible diferenciar la membrana citoplasmàtica en algunes cèl·lules, en certs punts separada de les parets cel·lulars. No és realment cert que es puguin observar les membranes, però sí que és observable el límit entre l’interior citoplasmàtic, que té un aspecte granulat blavós, i l’espai entre la membrana i la paret cel·lular, que és clar i més aviat d’aspecte net.

Els alumnes de 3r d’ESO podrien perfectament aparèixer en un dels capítols de la sèrie CSI, doncs han de determinar la composició exacta d’una substància desconeguda continguda en un recipient amb l’etiqueta “Expedient X”! El treball consta de dues parts. En la primera part cal aprendre a seguir quatre protocols d’anàlisi de substàncies: glúcids monosacàrids (glucosa), glúcids polisacàrids (midó), lípids (oli d’oliva) i proteïnes (ovoalbúmina). Mitjançant determinats reactius, els alumnes han d’analitzar cadascuna de les quatre substàncies. Els protocols segueixen el mateix procediment: en tubs d’assaig perfectament nets es fan reaccionar diferents substàncies reactives amb les substàncies que constitueixen la mostra. Els canvis de color que es produeixen determinen si la substància és l’esperada (resultat positiu) o no (resultat negatiu). Evidentment, en aquesta primera part els resultats són tots positius perquè s’han utilitzat com a mostra aquelles molècules per a les quals s’ha seguit el protocol. Aquesta part és important perquè possibilita als alumnes conèixer els colors que permeten interpretar un resultat positiu, i serviran, per tant, com a control per a la segona part de la investigació.

La segona part consisteix en repetir els protocols, però aquesta vegada no s’utilitzen les substàncies de mostra coneguda sinó que es fa servir la substància “Expedient X”. Els alumnes podran determinar així quina és la composició exacta d’aquesta substància. Han esdevingut investigadors CSI!

Els alumnes de 4t d’ESO estan reproduint un ecosistema bacterià al laboratori: la columna de Winogradsky. Es tracta d’un medi format per aigua i fang amb dues fonts químiques principals, una de carboni (matèria orgànica) i una altra de sofre (sulfat de calci). La columna s’ha d’exposar al Sol durant uns mesos per que doni temps a que s’hi reprodueixin diversos microorganismes, essencialment bacteris.

L’interès d’aquesta columna és que es formen gradients d’oxigen i sulfurs que són aprofitats per diferents espècies bacterianes en funció dels seus requeriments ecològics.

Els alumnes es van desplaçar al riu Tenes per recollir aigua i fang amb alt contingut de matèria orgànica (aquell d’aspecte gris i amb pudor d’ous podrits que es troba a uns quants centímetres sota la superfície del substrat en àrees tranquil·les del curs de l’aigua en sediments de gra fi (sorres fines o molt fines i pelites)).

Una vegada al laboratori varen omplir una proveta de vidre de 1000 ml amb aquest fang una vegada homogeneïtzat (es va remoure prèviament el contingut recollit d’aigua i fang). Abans d’omplir la segona proveta amb la mostra restant, es va afegir guix en pols (sulfat de calci), ferro metàl·lic en pols i bicarbonat de calci (aquest últim per tal que faci d’efecte tampó i no hi hagi grans variacions del pH).

Cada setmana al laboratori de Ciències els alumnes fan alguna cosa diferent, així que aviat us tornarem a informar de les novetats del moment.