miércoles, 25 de abril de 2012

TRANSGÉNICOS

Aunque Pepe me va a tener que perdonar, porque tardaré unos días más en mostraros los entresijos de algunas mariposas, no podía dejar pasar la ocasión para hablaros de los organismos transgénicos.
Ante vosotros tenéis una naturaleza diminuta que, en este caso, es muy muy muy diminuta: unas bacterias...
Pertenecen a la especie Escherichia coli, presente en grandes cantidades en nuestro intestino, y que nos permite hacer bien la digestión, además de ser un gran aliado de nuestro organismo, pues fabrica vitamina K, que nosotros absorberemos en el intestino grueso y utilizaremos en el proceso de coagulación sanguínea.
Aunque, en verdad, no os traigo aquí esta bacteria por estas razones, sino por otras bien distintas que os descubro poco a poco. 
Antes de nada, no sé si os he contado que soy profesor de Biología en un IES de Ciudad Rodrigo. Durante estos días, hemos realizado una práctica de laboratorio, consistente en integrar un gen en estas bacterias, en concreto un gen de una proteina denominada GFP (green fluorescent protein) producido por la medusa Aequorea victoria, y que le confiere la propiedad de ser bioluminiscente (parece sacada de la mismísima peli de Avatar). Es decir, hemos hecho bacterias transgénicas luminosas. Si estáis interesados en conocer más sobre la proteína GPF podéis "picar" aquí
Para ello, partiendo de un cultivo de bacterias similar al que tenéis en la primera fotografía, hemos cogido varias colonias (cada redondelito que veis es una colonia de miles de bacterias) y las hemos puesto en dos pequeños tubos, llamados Eppendorf.
En uno de los tubos (que llamaremos -) hemos dejado las bacterias tal cual, y en el otro (que llamaremos +) las hemos puesto en contacto con un plásmido (esto es, un fragmento de ADN) que contiene el gen de la proteína GFP, un gen de resistencia al antibiótico ampicilina y un gen de control, en este caso de arabinosa. 
De esta manera, si añadimos ampicilina (un antibiótico) al medio de crecimiento, nos aseguramos que solo crecen las bacerias que han incorporado el plásmido, porque es éste quien les confiere resistencia, mientras que las otras se mueren.
Además, podemos regular la fabricación de GFP añadiendo arabinosa (un azúcar) en el medio donde crecen las bacterias. De esta forma, si la bacteria tiene arabinosa para comer, leerá el gen y fabricará la proteina fluorescente, y si no tiene arabinosa, pues no lo leerá y no será fluorescente.
Así las cosas, volviendo un poco atrás, retomo nuestras bacterias en dos tubos distintos. Recordemos que en el tubo menos (-) la hemos puesto sola, y en el tubo más (+) la hemos puesto en compañía del plásmido. 
Ambos tubos los pasamos por hielo y por un baño de agua a 42 ºC, para que la bacteria tenga un choque térmico y "deje entrar" al plásmido. Y con lo que nos queda... procedemos a sembrar cuatro placas.
En la primera placa, sembramos las bacterias del tubo menos (-) en un medio de cultivo normal, sin nada de especial, así que crecen bacterias normales, sin ningún tipo de "añadido". Al cabo de unos días vemos que...
Placa 1. Medio de cultivo normal. Bacterias normales (-).
En la segunda placa se siembran bacterias del tubo menos (-), es decir sin plásmido, en un medio de cultivo que contiene un antibiótico, la ampicilina. Como las bacterias no tienen plásmido, pues no resisten al antibiótico, y mueren. Por eso veis esta placa tan vacia, aquí no crece nadie...
Placa 2. Medio de cultivo con antibiótico. Bacterias normales (-) No crece nada.
En la tercera placa sembramos bacterias del tubo más (+) en un medio de cultivo con ampicilina, exactamente igual al anterior. ¡Anda! Entonces... ¿por qué aquí crecen las bacterias? Pues porque estas eran del tubo más (+) que sí tienen plásmido, y por tanto son resistentes a ampicilina.
Placa 3. Medio de cultivo con antibiótico. Bacterias transgénicas (+) Crecen pero no "lucen"
Si observamos esta placa con luz ultravioleta, nos daremos cuenta de que las bacterias no presentan bioluminiscencia. ¿Por qué? Pues porque no tienen arabinosa, y entonces no fabrican la proteina GFP...
Placa 3 vista con la luz UV para ver que las bacterias no "lucen"
Para eso hemos de irnos a una cuarta placa, en la que el medio de cultivo tiene amplicilina y arabinosa. La ampicilina es la responsable de que solo crezcan las bacterias que han incorporado el plásmido en su interior, y así seleccionamos las bacterias transgénicas, y la arabinosa es la responsable de que la bacteria "lea" las instrucciones para fabricar la proteína fluorescente (GFP) y la fabrique. 

Placa 4. Medio con antibiótico y arabinosa. Crecen las bacterias transgénicas (+)
Así que, cuando iluminamos esta cuarta placa con luz ultravioleta, podemos observar su bonito color...
¡¡¡¡HA FUNCIONADO!!!!
Placa 4 iluminada con luz UV. ¡¡¡LUCEN!!!
 Os dejo una foto conjunta de las 4 placas iluminadas por luz UV. Para que podáis comparar. 



Y, como la entrada ya es demasiado larga, hoy lo dejo aquí, ya hablaremos en otra ocasión de los transgénicos en general. Aunque no haya sido de "bichitos", espero que os haya gustado...
No quiero despedirme sin agradecer, en mi nombre y en el de mis alumnos, a la Universidad de Salamanca el material prestado para la práctica, y a Bego, alumna en prácticas del Master en Educación Secundaria, y verdadero alma de la práctica. ¡Gracias por explicarnos todo tan bien!
Hasta la próxima...

5 comentarios:

  1. Tengo que decirte, Ernesto, que me he leído tres veces tu escrito para medio entender la mitad, pues, como cuando yo iba al cole no me explicaron nada de este tema, la verdad, ahora me cuesta entenderlo.
    Bueno, aparte de mi falta de agilidad mental; el tema es muy interesante e iluistrativo. Sin ninguna duda, temas como este engrandecen la imagen de la web de la Zarza, por lo que hay que agradecer a su director que haya logrado estos fichajes que tanto nos ilustran con su sapiencia y buen hacer y que además, sea un profesor de biología quien nos los traiga a colación.
    Me parece un acierto, Ernesto, que toques temas como este porque seguramente encontrará adeptos a los que le vendrá bien, aunque haya alguno como yo al que por razón de edad, le cueste un poco más; pero, sigue ahondando en la materia.
    Saludos. Luis

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    1. Gracias, Luis. La verdad es que dudaba si poner esta entrada, pero creo que las bacterias forman parte de esa naturaleza diminuta que tan poco conocemos... Y, aunque normalmente las asociamos con nuestros catarros, bronquitis, etc, no está de más que recordemos de vez en cuando que nos ayudan a vivir, y que nos dan momentos tan bonitos como este...
      Un saludo. Ernesto.

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  2. Asi que tu trabajo es profesor de Biología en un IES de Ciudad Rodrigo. Ya, ya, ¿trabajo?... Yo a eso lo llamo juego. Os pasáis las clases jugando con canicas luminiscentes y cositas parecidas.
    Ahora en serio, pues ya ves que en nuestra página, especialmente en la de La Zarza, hay buen humor, pues ya aviso en la entrada que es una página hecha con amor y humor. Aparte de esto y ahora en serio te digo que hemos tenido mucha suerte que nos permitieras enlazar tu blog en nuestro Rincón bloguero, donde me consta que tienes buenos seguidores, aunque dicho sea de paso, no te dejen comentarios. Ya irás comprobando que a la mayoría les cuesta dejar unas líneas y más teniendo que dejar esas palabras clave, etc.
    Tu naturaleza diminuta es tan interesante y distinta a todo lo que tenemos por aquí y donde aprendemos y disfrutamos de todos los temas que presentas, que nos haces sentir jóvenes de instituto, cuando la mitad de los seguidores de nuestras páginas pasamos de los 50. Esperamos ya otro interesante tema. Pero no nos hagas mucho caso; tú a lo tuyo, a tu aire; que nada te obligue.
    Gracias y saludos.
    -Manuel-

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    1. ¡Jajaja! ¡Gracias Manuel! Es cierto que me encanta mi trabajo. Y la suerte es mía, porque ¿para que se hace un blog, sino para que mucha gente lo vea? Y desde el blog de la zarza tengo un número de visitas impresionante, jeje. Gracias a todos por leerme y a ti, Manuel, por brindarme esta oportunidad. Un saludo. Ernesto.

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  3. Muy interesante!. Todo un descubrimiento este blog, enhorabuena!.
    Ignacio
    http://microbioun.blogspot.com.es/

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