Arxiu d'etiquetes: Universitat de València

V Jornada de la Biologia a l’Ensenyament

Aquest dissabte va tenir lloc al Jardí Botànic de València la V Jornada de la Biologia a l’Ensenyament. Organitzada per la Universitat de València (UV) en col·laboració amb la Societat Catalana de Biologia, representa una forma de reunir diversos professionals de l’ensenyament d’aquesta disciplina i d’intercanviar experiències.

Sara Calero, professora de la UV, va presentar una proposta per a tractar la confrontació entre creacionisme i evolucionisme. Isabel García, de l’Institut Riu Túria de Quart de Poblet, ens va exposar les diverses metodologies que fa servir a 2n i 3r d’ESO (CLIL, classes invertides, treball per projectes…). Laura Domínguez-Escribà, Inma Quilis i Elena Jiménez (UV) van presentar DoCiència, un excel·lent projecte de formació del professorat. Ana Torres i Carla Pelechano, de l’Escola Santa Ana de València, van explicar una interessant activitat per tractar la lectura d’articles de contingut científic amb l’alumnat de tots els cursos de secundària.

Després de la pausa, Conxita Arenas, de la Universitat de Barcelona, va presentar el seu llibre L’exactitud que fa moure el món, que mostra la relació entre les matemàtiques i la biologia. Laia Fontana i Joan Josep Soto (UV) van explicar una proposta didàctica a partir d’una exposició fotogràfica feta llibre: Els nostres veïns submarins. Rebeca Genís (UV) ens va mostrar una aplicació mòbil per fer dibuixos científics. L’investigador freelance Javier Guallart va parlar de L’Elasmogrup, interessat en el coneixement dels nostres taurons i rajades. Sergio Bargues i Juan José Asensi, de l’Institut Sorolla de València, ens van presentar una activitat molt ben pensada i engrescadora per treballar la mitosi i la meiosi, i a partir d’aquestes, les lleis de Mendel, a partir de models cromosòmics fets amb bigudins. També portaven una proposta per fer models tridimensionals de proteïnes.

La Jornada va finalitzar amb la ponència de Carles Carreras, de la Universitat de Barcelona, sobre les seues investigacions genètiques i poblacionals amb tortugues marines (Caretta caretta) al Mediterrani, així com amb el torn de preguntes on el públic va poder intercanviar impressions amb els ponents.

L’enllaç a la Jornada amb el programa i les presentacions dels ponents, el podeu trobar aquí.

XVII Matinal de l’Evolució

Aquest dissabte ha tingut lloc al Jardí Botànic de València una nova trobada amb l’evolució. Tres conferències i un debat final amb temes ben distints i atractius, amb la perspectiva evolutiva com a marc comú. Rafael Sanjuán ens va parlar de la diversitat dels virus i de quina manera entendre la seua evolució ens pot ajudar a combatre’ls. La conferència de Pau Carazo va versar sobre el conflicte i la col·laboració en la reproducció sexual (també en humans!). I Núria Flames va exposar com la mateixa plasticitat gènica (duplicacions gèniques, concretament) que ha permès el desenvolupament del nostre cervell podria ser causa de malalties neurològiques. Tots ells brillants investigadors que van exposar els seus temes d’una manera clara i engrescadora i van respondre plegats les preguntes dels assistents. Un matí per a gaudir, del que podeu veure el programa complet aquí, i  llegir les piulades que va generar a l’etiqueta #matinalevo.

XVI Matinal de l’evolució

S'ha produït un error en obtenir un àlbum extern. Comproveu l'adreça de l'àlbum. Ajuda.

Dissabte passat es va celebrar a l’auditori Joan Plaça del Jardí Botànic de València una edició més de les Matinals de l’evolució organitzades per Juli Peretó. Aquesta vegada la temàtica de les ponències ha estat l’origen de la vida i el “món ARN”, coincidint amb la investidura com a Doctor Honoris Causa per la Universitat de València d’Antonio Lazcano, que va ser un dels ponents.

Darwin en el tub d’assaig: l’evolució experimental d’àcids nucleics (Carlos Briones)

Les cèl·lules emmagatzemen a l’ADN la informació per fabricar proteïnes. Aquestes últimes són les encarregades de fer possibles les reaccions químiques de la vida (el metabolisme) gràcies a la seua activitat catalítica (en forma d’enzims). En el pas d’ADN a proteïna cal un intermediari: l’ARN. Però, en l’origen de la vida, quina va ser la primera molècula replicadora? L’ADN necessita l’activitat catalítica de les proteïnes, i aquestes la informació del material genètic. La qüestió va quedar resolta amb el descobriment dels ribozims, molècules d’ARN autocatalítiques que poden dur a terme les dues funcions. Actualment en coneixem vuit de distints.

Així, en aparèixer la vida, fa entre 3850 i 3500 milions d’anys, hi trobaríem un “món d’ARN” en què aquesta seria la molècula amb capacitat d’autoreplicar-se i d’emmagatzemar la informació hereditària (com en els viroides actuals). En etapes posteriors l’ARN donaria lloc a les proteïnes (amb la “invenció” dels ribosomes), que assumirien la catàlisi. I finalment la informació es guardaria en forma d’ADN, més estable.

Continua la lectura de XVI Matinal de l’evolució

III Jornada de la Biologia a l’Ensenyament

El passat dissabte dia 31 de maig vam poder assistir al Jardí Botànic de la Universitat de València a una nova jornada sobre l’ensenyament de la Biologia. La sessió va començar amb la ponència convidada “El microbioma humano”, de la Doctora Yvonne Vallès, després de la qual es van presentar una sèrie d’experiències d’aula per part de professorat d’àmbits diversos.

Isabel García, de l’IES Riu Túria de Quart de Poblet, ens va parlar de Projectiu, un grup de professors que, des de fa sis anys, treballen per projectes i en grups cooperatius al seu centre. Francesc Mesquita, del Departament de Microbiologia i Ecologia de la UV, sota el divertit títol de “A falta de pa, bona és la coca, o com es pot practicar la teoria de la biogeografia insular sense disposar d’illes”, ens va proposar substituir aquestes per llacunes, o per pedres sota les quals contar el número d’espècies distintes, a les pràctiques d’Ecologia. Javier Sánchez, de la UV, ens va explicar un curiós projecte en què els alumnes, mitjançant Power Point i un programa de captura de la pantalla de l’ordinador (Camtasia) realitzen vídeo-tutorials per resoldre problemes de genètica.

Alguns ponents repetien de l’edició anterior, com Joan Soto (Bioblau), que va reivindicar els estudis de Biologia marina i el seu paper a la societat, Paloma Martínez (Universidad Autónoma de Madrid), que ens parlà de l’aprenentatge basat en projectes a nivell universitari i Francesc Mestres (Universitat de Barcelona), qui va comparar les característiques que al seu criteri haurien de tindre els treballs de recerca de Batxillerat amb les dels treballs de final de grau.

La informació de la jornada en aquest enllaç »

XIV Matinal de l’Evolució

El passat 17 de maig, al Jardí Botànic de la Universitat de València (UV), va tenir lloc aquesta jornada d’actualització científica per al professorat de Secundària i Batxillerat, en què vam poder gaudir de les següents ponències:

El mite del cervell reptilià o el negligit paper de les emocions en l’evolució cerebral (Enrique Lanuza i Fernando Martínez-García)

Paul McLean va desenvolupar els anys ’60 la idea que l’encèfal humà està format per la superposició d’un cervell heretat dels rèptils, encarregat de les funcions més mecàniques i estereotipades, un altre dels paleomamífers, responsable de les emocions, i finalment el cervell de primats, on resideixen les funcions superiors. Malgrat que va arribar a ser una idea molt estesa, i encara present en alguns cercles, avui sabem que no és correcta: en primer lloc, als rèptils (i aus) hi ha un sistema límbic (on resideixen les emocions) desenvolupat; a més, ja hi trobem un neurocòrtex al cervell dels mamífers ancestrals; i, finalment, sabem que l’evolució no és lineal, ni funciona per superposició de caràcters heretats.

De fet, els ponents defensen que les emocions han jugat un paper clau en el desenvolupament de l’escorça cerebral o neocòrtex al llarg de l’evolució.

Així, què fa humà al nostre cervell? Ja Darwin va proposar en The descent of man (1871) que són les emocions, la cognició, la capacitat de produir eines, el llenguatge i la sociabilitat, el que caracteritza la nostra espècie, destronant-la, però, del centre de la natura a la categoria d’una espècie més.

La mida relativa del cervell humà és superior a la mitjana, però no és la major del regne animal, així que la clau de la nostra diferenciació no ha d’estar aquí. No sembla existir una relació entre la mida relativa i les capacitats del cervell, però sí entre aquestes i l’àrea del còrtex. Però altres espècies també el tenen molt plegat (el dofí té fins i tot més circumvolucions que nosaltres!).

No tot el còrtex fa les mateixes funcions. En els primats, les àrees visuals han crescut més, comparativament. Tenim neurones que ens permeten reconèixer patrons de cares (lesions com ara l’ictus poden fer que deixem de reconèixer aquests patrons, com es relata al llibre d’Oliver Sacks L’home que va confondre la seva dona amb un barret). Determinades àrees de l’escorça cerebral s’activen quan experimentem emocions com la por. De fet, podem sentir temor sols pel simple fet d’observar una cara expressant por. Si aquestes àrees no s’activen, podem patir autisme, per exemple.

Per altra banda, podríem no ser la única espècie amb llenguatge simbòlic. Els dofins es reconeixen pel seu cant. La ximpanzé bonobo Washoe va aprendre paraules en llengua de signes i les va ensenyar als seus fills. Les àrees de Broca i de Wernicke són els centres del cervell humà que regulen el llenguatge. Existeixen en altres animals? Al mateix lloc que l’àrea de Broca està l’àrea F5 dels cervells de macacos, on estan les neurones espill. La funció d’aquestes podria ser la imitació, ideació motora i aprenentatge motor. S’activen amb la visió i amb el so.

El nostre lòbul frontal és el centre de la planificació i la presa de decisions. Hi són les neurones responsables de la memòria de treball (recordar informació per fer després una tasca), el que permet la planificació de tasques. També hi tenim una zona relacionada amb la previsió de premis, que en humans és la última a madurar (fins la tercera dècada!). És conegut el cas de Phineas Gage, que va patir una lesió al còrtex prefrontal i va perdre tota responsabilitat i inhibició social. El major premi sol ser l’acceptació social, com el rebuig social n’és un càstig. Per això és més fàcil treballar en cohesió social i quan se’ns reconeix la feina.

Noves dades sobre evolució humana a la llum de la paleogenètica (Carles Lalueza-Fox)

La Paleogenòmica és la disciplina que busca recuperar genomes del passat. S’estudia l’exoma, format pels exons (les parts codificants de l’ADN). El 2010 es va reconstruir el primer genoma d’un humà de fa 4000 anys i dos genomes de neandertals i denisovans.

El genoma antic es conserva millor en ambients freds que en càlids (per ara tots els genomes recuperats són de latituds més o menys altes; cap d’Àfrica). Com més antic és, més degradat està i també més danyat (desaminació de citosines, per exemple), i més contaminat per ADN ambiental (com ara per l’ADN de l’arqueòleg).

El primer pas és l’obtenció de la mostra (amb 20 o 50 mg sol ser suficient) i l’extracció de l’ADN. Sovint està barrejat amb ADN bacterià que representa una font de contaminació de la mostra, i que es descarta en processar informàticament les dades. L’eficiència, normalment molt baixa, és un paràmetre important. La cobertura és el número de vegades que hi era el genoma sencer (per exemple, 1,3x o 20x).

Amb els genomes recuperats es poden fer estudis de filogènia, interhibridació, adaptacions, trets físics, diversitat, consanguinitat entre neandertals… Això ha contribuït molt al canvi de la imatge que es té sobre els neandertals en els últims 150 anys.

Entre nosaltres i els neandertals hi canvien uns 90 gens, però calen estudis funcionals (molt complicats de dur a terme, per exemple en ratolins transgènics) per saber si aquests implicarien canvis fenotípics. Els humans moderns tenim un 2,5% de gens neandertals, el que suposa que els humans que van sortir d’Àfrica fa uns 50.000 anys es van creuar amb els neandertals. El coneixement d’aquest fet ha suposat un canvi de paradigma.

Alguns gens dels neandertals, adaptats a climes freds, podrien haver segut un avantatge per als humans africans que arribaven a Europa. Entre ells hi hauria gens del metabolisme dels lípids.

A la localitat de Denisova (Altai, Rúsia) es va trobar una mostra molt petita amb molt d’ADN, que ha resultat ser una línia paral·lela als neandertals a l’Àsia, que hauria arribat a ocupar tot el sud-est asiàtic. Els aborígens australians i melanesis tenen un 5% de genoma denisovà, més el 2,5% procedent dels neandertals. Els propis denisovans també tenen senyals d’hibridació amb algun ésser humà més antic (tal vegada Homo erectus?). La nova idea és que l’evolució humana ha tingut recurrents esdeveniments d’hibridació.

L’aparició als genomes antics de seqüències grans sense heterozigosi és senyal de consanguinitat. És el cas d’alguns individus neandertals i denisovans. Això podria ser conseqüència de la disminució del número poblacional (hi ha menys individus, s’acaben aparellant entre familiars). A mesura que els neandertals s’extingeixen són més consanguinis, la qual cosa té conseqüències negatives, com ara malalties per acumulació d’al·lels recessius.

Fa uns 10.000 anys la revolució agrícola del Neolític es va estendre des de l’Orient Pròxim a tota Europa. La dieta dels humans va canviar, i van aparèixer nous patògens relacionats amb la ramaderia (verola, sarampió…). Això va fer canviar el genoma respecte del dels caçadors-recol·lectors. Estudis genètics dels humans neolítics de La Braña (Burgos) ens mostren individus d’ulls clars i pell fosca (fins fa uns 7.000 anys!). Així, la pigmentació clara dels europeus actuals no estaria tan relacionada amb la radiació solar com amb el canvi de dieta. L’alimentació d’una societat agrícola està més basada en els carbohidrats que la d’una societat de caçadors-recol·lectors, i inclou menys vitamina D. Així, és un avantatge tindre una pell clara que sintetiza major quantitat d’aquesta vitamina.

La fabulosa història del pensament de Lucreci (Martí Dominguez)

Lucreci va ser un poeta del segle I abans de Crist que va difondre a la seua única obra, De rerum natura, una idea de la vida materialista i sense deus. Al cinquè llibre de l’obra parla d’evolucionisme. Els seus textos foren redescoberts a la Itàlia renaixentista del segle XV, i van influir molts artistes i pensadors: La primavera de Boticelli n’és un homenatge al text de Lucreci. També a altres grans personatges de la història, com Galileu, Diderot, Darwin o Dawkins. Martí, que a aquesta ponència presentava el seu llibre El somni de Lucreci, no considera aquests personatges fills d’una època sinó que, al contrari, són ells qui van marcar l’època; podrien no haver existit, i el nostre pensament no estaria en el punt en el que es troba ara.

L’actualització científica és una necessitat per als docents. No podem estar tota la nostra carrera ensenyant la ciència que vam aprendre a la facultat, ja que aquesta ja no és la mateixa. Per això cal agrair la iniciativa a la Universitat de València i a Juli Peretó, principal responsable de les Matinals.

Consulta el programa de la Matinal »

XIII Matinal de l’Evolució

El passat dissabte 11 de maig va tindre lloc aquesta jornada d’actualització científica per al professorat de Secundària i Batxillerat al Jardí Botànic de la Universitat de València (UV), consistent en tres xerrades i un debat final amb els ponents, moderat per Juli Peretó, professor de Bioquímica i Biologia molecular de la UV.

Després de les paraules de benvinguda de María José Lorente, Manuel Serra i Javier Lluch, en nom del Rectorat per a la Incorporació a la Universitat, l’Institut Cabanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva (ICBiBE) i el Deganat de la Facultat de Ciències Biològiques de la UV, respectivament, va tindre lloc la comunicació d’Anna Albiach, amb un títol ben suggerent: De primats peluts, primats pelats i primats amb plomes. Investigant l’evolució de la cognició. L’Anna ens va presentar un estudi d’etologia comparada entre primats i còrvids, per tractar de contrastar el nivell d’aprenentatge i cognició en les espècies estudiades, així com també una comparativa entre primats i humans de fins a quatre anys. Els experiments es basen en l’obtenció d’una recompensa (un aliment, en la major part dels casos) si es realitza la tasca adequada (triar la tira de paper correcta, per exemple), i comprovar si hi ha una millora en els encerts al llarg dels assajos, és a dir, si hi ha aprenentatge. Les conclusions, a vegades sorprenents, obren nous interrogants i portes a futures investigacions.

Vídeo en què un corb fa servir un instrument com a eina mostrant la seua capacitat d’aprenentatge i cognició, que va servir d’inspiració a la investigació que compara els primats amb els còrvids (d’aquí allò de “primats amb plomes”).

Raquel Ortells, en Ecologia evolutiva i cicles vitals, ens parlà de l’alternaça entre la reproducció sexual i asexual en organismes planctònics com els rotífers o la puça d’aigua (Daphnia sp.) i els factors que indueixen un o altre tipus de reproducció. La reproducció partenogenètica, que únicament dóna lloc a femelles, és més ràpida que la sexual però no assegura la diversitat, fonamental en ambients canviants com les llacunes estacionals, i no genera formes de resistència: els ous sexuals, que queden soterrats entre els sediments i poden eclosionar fins i tot dècades desprès d’haver-se format, i en condicions favorables, el que permet la pervivència del grup. Així, la reproducció sexual hauria d’ocórrer idealment just abans de que arriben les condicions ambientals desfavorables. Aquesta està induïda per la densitat poblacional: les femelles fabriquen una glicoproteÏna que és detectada com un senyal d’un número elevat d’individus, i al que es respon mitjançant la reproducció sexual, normalment de forma progressiva (no totes les femelles a l’hora), el que augmenta la probabilitat d'”encertar” el moment idoni. Estudiar els ous de la columna de sediments és una manera de reconstruir la microevolució d’una població, “ressucitant” els ous de les capes més profundes (més antics).

Continua la lectura de XIII Matinal de l’Evolució

II Jornada de la Biologia a l’Ensenyament

Organitzada per la Societat Catalana de Biologia i per la Universitat de València, el passat dissabte 20 d’abril es va celebrar a l’Auditori Joan Plaça del Jardí Botànic de la ciutat de València la II Jornada de la Biologia a l’Ensenyament. Va ser una interessant trobada entre professionals de l’ensenyament i el món de la Biologia per intercanviar experiències i conèixer noves activitats i metodologies que fan servir alguns companys, en la que es van presentar una sèrie de comunicacions orals.

Raquel Ortells, del Departament d’Ecologia de la Universitat de València (UV), va presentar un joc que modelitza la selecció natural a la matèria de Biologia al primer curs del grau de Químiques, en grups de quinze a vint alumnes. L’escenari del joc són fotografies, preferiblement a color i mida gran, de distints ecosistemes (desert, selva tropical, glacera…) sobre les que es situen quaranta petites fitxes de distints colors que representen varietats d’individus d’una mateixa espècie. D’aquestes fitxes, situades a l’atzar sobre la imatge de l’ecosistema, vint són eliminades per un depredador visual que consumeix preferiblement aquelles més vistoses, les que tenen un color que destaca més sobre el seu fons. A continuació la població es reprodueix, de forma que els estudiants fiquen una fitxa del mateix color al costat de cadascun dels supervivents. L’operació es repeteix successivament fins que s’observa com determinats caràcters desaparèixen o d’altres es fixen a la població, per exemple. El joc pot complicar-se simulant mutacions (introduint una nova fitxa d’un color aleatori al joc), migracions, o colls d’ampolla, per exemple.

Des de l’Escola PIVE de Tona (Osona), Isabel Sirerol va presentar un interessant projecte per, a través de l’estudi de les aigües sulfuroses al seu entorn, introduir conceptes com el cos humà, la contaminació, o fins i tot la història de la població, al nivell de 3r ESO. El projecte inclou una reunió conjunta amb l’alumnat de 2n de Batxillerat, en què s’intercanvien coneixements i els de 3r aporten les mostres d’aigua que han agafat.

Seguint els passos de Leeuwenhoek, Belén Garrido i Matilde Barcía, del Col·legi Guadalaviar de València, presenten un projecte per elaborar un senzill microscopi òptic com el que aquest precursor de la microscopia va fer servir per realitzar les seues observacions. A partir de capil·lars de vidre els alumnes de 4t ESO i 1r de Batxillerat obtenen lents esfèriques que col·loquen posteriorment entre dues plaques foradades i que permeten observar preparacions microscòpiques. L’elaboració de la lent de vidre mitjançant una flama al laboratori és la part crítica de l’activitat, ja que aquesta ha de tenir un diàmetre d’un o dos mil·límetres com a màxim i no ha de presentar bombolles d’aire. Aconseguir les lents, diuen les ponents, pot costar tres o quatre sessions de laboratori. Malgrat això, el resultat és realment espectacular. Com a alternativa es pot usar uuna gota d’aigua com a lent, tot i que no s’aconsegueixen tants d’augments.

L’activitat presentada per Carlos Giménez, del C. Sant Gabriel de Viladcans, proposa fer servir eines informàtiques per cercar informació en bases de dades moleculars a la Biologia de 2n de Batxillerat. En concret, seqüències d’aminoàcids i nucleòtids i relacionar-les amb les corresponents proteïnes o fragments d’ADN, respectivament. Carlos va proposar un exercici on els alumnes, per parelles, havien d’identificar tres seqüències d’aminoàcids trobades a unes mostres d’hamburguesa, a través d’una guia que els explica el procediment per cercar aquesta informació. L’objectiu d’aquest cas concret era conèixer si hi havia frau alimentari en l’origen de la carn i aquesta procedia efectivament d’on indica l’etiqueta. A més, l’alumnat havia de respondre quins passos hauria d’haver fet el professor per arribar a elaborar l’activitat: conèixer l’eina de cerca informàtica, plantejar un context, buscar les seqüències de les proteïnes per les que es vol demanar… i, a continuació, proposar-ne ells una nova activitat.

María Ángeles Raduán, del Departament de Zoologia de la UV, va mostrar un mètode per identificar aus, petjades i excrements, a través d’una guia virtual.

Continua la lectura de II Jornada de la Biologia a l’Ensenyament