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VISITA DEL GRUPO DE BIOTECNOLOGÍA DE FRUTALES (CEBAS-CSIC) AL CEIP GINÉS DÍAZ SAN CRISTÓBAL DE ALHAMA

El pasado día 17 de junio de 2019, el investigador Dr. José A. Hernández, del Grupo de Biotecnología de Frutales del CEBAS-CSIC, visitó el CEIP Ginés Díaz San Cristóbal de Alhama donde organizó varias actividades de ciencia a los alumnos de 6º de primaria, donde fue recibido por los profesores Antonio Fernández Paredes y Mónica Caja. En primer lugar, les proyectó el video institucional del CEBAS y otro video sobre el cultivo in vitro de plantas. Igualmente, les dio una pequeña charla sobre el origen del CSIC y del CEBAS.exposicion CEBASexposicion CEBAS_2

A continuación, pasaron al taller de Fisiología y Bioquímica Vegetal.  Les mostró cultivos in vitro de diferentes especies vegetales: plantas de estevia, paulonia, melocotonero, rosa, raíces pilosas de zanahoria morada y callos embriogénicos de estevia resistentes a salinidad. El Dr. José Antonio les dejó un bote con plantas in vitro de rosa, subcultivadas en un medio para enraizamiento. Los alumnos irán comprobando el crecimiento de las raíces.

plantas in vitroplantas in vitro_2

Con la ayuda de algunos alumnos, se hicieron homogenados de plántulas de guisante usando morteros de porcelana. Después de centrifugar los extractos les mostró la técnica de Bradford para la cuantificación de proteínas.

La siguiente actividad estuvo relacionada con la extracción de clorofila. De nuevo, con la ayuda de tres alumnos, tomaron hojas de plántulas de guisante, troceadas en pequeños trozos, y las pusieron en contacto con etanol. Además, se les mostró diferentes tubos que contenían clorofilas de hojas de melocotonero y de albaricoquero, extraídas con acetona al 80%.

extraccion chlbanderillas

En la cuarta actividad del taller, el Dr. Hernández hizo una extracción de clorofilas en un mortero en presencia de etanol puro. Esta mezcla se puso en contacto con luz UV para mostrar la fluorescencia de las clorofilas. Al iluminar con la luz UV, el extracto de clorofilas emite luz roja.

Finalmente, y para demostrar a los alumnos que el ambiente y nuestras propias manos están llenas de microorganismos, tomamos 4 placas de medio MS y los alumnos tocaron el medio de cultivo con sus propios dedos. Estas placas se quedaron en el CEIP para que después de varios días comprueben los resultados.

placa con hongos y bacterias

A continuación, el Dr. Hernández respondió a todas las preguntas y dudas de los alumnos.

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Desarrollo de un sistema electrónico “low-cost” para la medida de la fluorescencia de clorofilas en plantas

El grupo de Biotecnología de Frutales está participado de nuevo en la sexta Edición del Proyecto IDIES. El Dr. José A. Hernández (CEBAS-CSIC) ha trabajado en cooperación con el Dr. Juan Suardiaz (Profesor Titular del Departamento de Tecnología Electrónica, UPCT) y los alumnos del IES Alcántara, Jorge Parra García y Jordi Germán Calle León. Su tutora en el IES Alcántara fue la profesora Teresa de Jesús García.

El objetivo final del  proyecto fue el desarrollo de un sistema electrónico de bajo coste basado en Arduino, que permita detectar la emisión de fluorescencia de clorofilas y compararlo con un equipo profesional (IMAGIM-PAM, M-series, Heinz Walz, Effeltrich, Germany).

fluorimetro

caja 1

Arriba: Equipo IMAGIM-PAM, M-series, Walz. Abajo: Prototipo Low-Cost

Hemos comparado el prototipo fabricado (coste aproximado 100 €) con el equipo profesional (30000 €) en plantas sometidas a estrés salino. De forma cualitativa y cuantitativa, su funcionamiento es parecido al equipo profesional cuando las hojas se iluminan con luz roja (660 nm) e infrarroja cercana (850 nm), en relación con los parámetros de quenching no fotoquímico [Y(NPQ), NPQ y qN].

plantas C y 150 mm NaCl

Plantas de guisante usadas en el experimento

La respuesta que produce el equipo “Low-Cost” consiste en la propia fluorescencia de las clorofilas de las hojas. El equipo tiene luces led azules y rojas, cuyas ondas rebotan en las hojas y son de nuevo recogidas por un fotorreceptor colocado justo encima de la fuente de luz. Los datos de este receptor pasan al ordenador en una escala de 0 a 1023 bits, que son los datos que obtenemos, los cuales pueden ser transformados en µmoles de fotones m-2 s-1.

fluorescencia NaCl 150 mM

A la izquierda, resultados obtenidos con el Fluorímetro profesional, donde podemos observar un aumento de los parámetros de quenching no fotoquímico. A la derecha, los resultados numéricos (en bits) obtenidos con el prototipo low-cost.

En conclusión, este trabajo muestra como la técnica de fluorescencia de clorofilas es muy útil para valorar tanto situaciones de estrés abiótico como biótico, pudiendo analizar el efecto de dichos estreses en el cloroplasto, incluso antes de que se observen señales de síntomas en las hojas.

Estos resultados se presentarán en el VI Congreso IDIES, que se celebrará el próximo día 25 de junio de 2019 en el Palacio de Congresos Victor Villegas.