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Experimentos > ¿Qué es lo que vemos? ¿Es un elefante o un saltamontes?

Categorías: Biología Animal, Biología Vegetal, Medio Ambiente, Tecnología
Palabras clave: ADN, Bioinformatica, Especies, Genes, Taxonomía


Autor/es

-Dr Francisco Mart�nez-Abarca
-Lcda Silvia Alguacil Mart�n
Estación Experimental del Zaidin - CSIC, Granada, Spain
Webs: http://www.eez.csic.es/?q=es/node/6164; http://www.eez.csic.es/?q=es/node/6165



Qué se pretende demostrar

De una manera divertida se pretende demostrar cómo a través de bases de datos de ADN cualquiera puede convertirse en un experto en Taxonomía (la ciencia que identifica y pone nombres a  todas las especies en el Planeta). Se trata de entender cómo el ADN nos puede ayudar a identificar cualquier ser vivo (incluso si ya no está vivo, p. ej. Neardental, …).



Dirigido a

Gran Público, Infantil, Primaria, Secundaria y Universidad

(Todo depende del enfoque y profundidad con la que se lleve a cabo el experimento).



Materiales necesarios

Un ordenador, acceso a Internet y (recomendable aunque no necesario) un cañón proyector.



Descripción

PREPARACION DE LA ACTIVIDAD

Se ha preparado una presentación en power-point (o diapositivas) mostrando a través de imágenes numeradas fotos de diversos seres vivos  elegidos previamente (25, 30 ó 50  animales, plantas, hongos, etc…). Se juega a que los usuarios y/o espectadores los identifiquen. Algunos deben ser  fáciles de identificar: gorila, ser humano, oso panda,…; otros más complicados (bacterias, artrópodos, arañas, insectos, plantas…). ( Ver Imagen 1)

Paralelamente a la presentación en diapositivas se ha generado un documento con secuencias de ADN numeradas y correspondientes a los animales de las fotos, buscadas previamente en las bases de datos: (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/) (asignadas a un número (1, 2,…..). ( Ver Imagen 2)

LA ACTIVIDAD

En un momento determinado nos debemos de preguntar sobre cuál es el nombre científico de los “seres vivos” expuestos en las diapositivas. El ser humano puede estar claro (Homo sapiens), pero y ¿los otros?

Aunque hay maneras directas en Internet de conseguir ese nombre científico (Wikipedia - http://es.wikipedia.org/),  en esta actividad se propone hacer una simulación de su búsqueda como si la única información de la que dispusiéramos se correspondiera a un fragmento de su ADN (correspondencia entre los números de las fotos y los números del documento con las secuencias).

EJEMPLO: La fotografía número 9 se corresponde con “lobos”; pero ¿cuál es el nombre científico del lobo?

Abrimos el documento de secuencias generado y copiamos la secuencia correspondiente al número 9. (Ver Imagen 3).

Con esta información nos dirigimos al motor de búsqueda de secuencias en la siguiente base de datos:

http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi donde escogeremos la opción ‘nucleotide blast’ (Ver Imagen 4)

Nos aparecerá una nueva pestaña sobre la que “pegaremos” nuestra secuencia de ADN. (Ver Imagen 5)

Finalmente activaremos el motor de búsqueda haciendo un click en el comando ‘BLAST’ (Ver Imagen 6)

Esperaremos un tiempo prudencial, segundos o minutos,  dependiendo de lo ocupada que esté la base de datos (funcionará normalmente mejor por la mañana que por la tarde…) y nos aparecerá finalmente el resultado. (Ver Imagen 7)

Cada una de las bandas rojas se corresponde con una secuencia identificada (suele haber hasta 100); nos quedaremos con la primera y accederemos a ella, bien haciendo un ‘click’ sobre la primera banda roja, o bien llevando el cursor más abajo del documento.Nos aparecerá finalmente el resultado: El nombre científico del lobo es: Canis lupus (Ver Imagen 8)



Existe alg�n riesgo

Ninguno (no manchar el teclado …)…



Imágenes

 


Enlaces

Rodicio, M.R. y Mendoza, M.C. (2004). Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr 16S: fundamento, metodología y aplicaciones en microbiología clínica. Enferm Infecc Microbiol Clin 22(4):238-45.

Roselló-Mora, R. (2005). El concepto de especie en procariotas. Ecosistemas 12(2):11-16.

Páginas WEB

-          El Blog sobre el proyecto

http://eezbioinformatica.blogspot.com.es/

-          Web Plataforma Tecnológica Educa Madrid donde saber los nombres científicos y características de algunos animales (buen complemento a la práctica)

http://herramientas.educa.madrid.org/animalandia/especies-por-nombre.php

-          Base de datos Internacional con el mayor número de entradas e imágenes de hormigas. http://www.antweb.org/



Observaciones

La práctica se puede aplicar igualmente a datos de plantas. Se utilizaría la misma base de datos para la búsqueda de genes (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). En tanto y en cuanto se manejan ordenadores y bases de datos esta práctica también puede tener su aplicación como taller en Tecnología.

Las búsquedas de los nombres científicos se pueden contrastar y corroborar también a través de otros motores de búsqueda como Google o Wikipedia, …

Es importante considerar que no toda secuencia de ADN tiene el mismo poder identificativo. En este caso, el “tamaño” a veces importa. Como recomendación general  para su manejo, la secuencia debe de tener entre 300 y 1000 nucleótidos. En principio es más informativo que el ADN tenga procedencia mitocondrial aunque estrictamente no sea necesario para las búsquedas. En ocasiones, si el fragmento de ADN escogido no es discriminatorio, aparecen en las búsquedas especies relacionadas aunque no la misma. A veces es interesante que esto suceda ya que puede dar pie a discusiones “científicas” entre los usuarios … .

Para nota, se puede ahondar más en el significado de lo que estamos haciendo:

¿en qué se basan las comparaciones; los motores “Blast”?,

 ¿cómo de fiables son las identificaciones?,

En la nomenclatura científica ¿Qué es género? ¿Qué es especie? etc…