Arte en una placa de Petri Teach article

Traducción de Elisa López Schiaffino. Realice una pieza de arte en agar y descubra el invisible mundo de los microbios que viven en nuestras manos.

Al escuchar la palabra bacterias, muchos de sus estudiantes tal vez se retuerzan en sus asientos. Pero aunque a menudo se piensa que las bacterias son perjudiciales y las asociamos con infecciones o enfermedades, en realidad la mayoría son inofensivas para los seres humanos, e incluso algunas son beneficiosas.

Las bacterias, junto con otros microorganismos (como los virus y las levadurasw1), son demasiado pequeñas para verlas a simple vista. Sin embargo, están por todas partes. Una manera de visualizar estos microorganismos ocultos es cultivarlos en una placa de Petri con agar (también denominada placa de agar), que es una actividad popular en las escuelas.

En los últimos años, esta simple idea se ha transformado en una expresión artística: ahora en todo el mundo la gente usa bacterias para crear hermosas obras de arte en agarw2. Con un asa de siembra de alambre, se pintan con cuidado diferentes especies de microorganismos en una placa de agar. Luego se incuban las placas para favorecer el crecimiento de las bacterias, con la esperanza de que se convierta en una obra de arte.

Agar art
Finding Pneumo, una obra de arte bacteriana de corales. Trabajo de Linh Ngo, tecnóloga en microbiología.
Andrew Simor/Linh Ngo/American Society for Microbiology
 

Producir arte en agar en la escuela (mediante un método simplificado) es una manera divertida de presentarles a los estudiantes el mundo de los microorganismos. Las actividades prácticas que se encuentran en este artículo son adecuadas para estudiantes de entre 9 y 11 años y resultan una forma valiosa de aprender sobre las bacterias.

También presentamos una actividad introductoria simple para aprender sobre la higiene de las manos. Aunque es esencial explicarles a los estudiantes que no todas las bacterias son perjudiciales, es importante subrayar la importancia del lavado de manos para controlar la propagación de enfermedades infecciosas.

Si elige llevar a cabo las siguientes actividades de manera sucesiva, tenga en cuenta que debe permitir un tiempo de incubación de al menos dos días entre cada actividad.

Nota de seguridad

Para llevar a cabo los siguientes procedimientos, se recomienda que los estudiantes usen batas de laboratorio. Los estudiantes no deben comer ni beber en el aula/laboratorio, ni llevar los dedos u otras sustancias a la boca. Una vez incubadas las placas de agar, los estudiantes no deben destapar las placas.

Según las recomendaciones habituales, se deben descartar los residuos contaminados (por ejemplo, las placas de agar y las asas de siembra descartables) en recipientes adecuados, y debe retirarlos un servicio de recolección de residuos de laboratorio. Si esto no fuera posible, se puede limpiar el material contaminado con desinfectante (por ejemplo, lejía) y descartarlo en el recipiente de los residuos comunes.

Actividad 1: las huellas bacterianas 

Lavarse las manos es la manera más efectiva de prevenir la propagación de infecciones. Con esta sencilla actividad, los estudiantes descubren la importancia de la higiene de las manos al comparar dos placas de agar que contienen sus huellas digitales en una placa anterior al lavado y otra posterior. La actividad lleva aproximadamente una hora y los estudiantes deben trabajar en forma individual.

Materiales

Cada estudiante necesitará los siguientes materiales:

  • Dos placas de agar preparadas previamentew3 (tamaño estándar de 100 mm de diámetro)
  • Un marcador de tinta indeleble
  • Jabón para las manos (o jabón antibacteriano), agua y toallas de papel

Procedimiento

Pupils press their fingers onto agar
Figura 1: los estudiantes
presionan los dedos sobre la
placa de agar para transferir
bacterias al agar.

Ana Margarida Madureira
 

Solicite a los estudiantes que sigan los siguientes pasos y demuestre el procedimiento si es necesario:

  1. Usa un marcador para escribir tu nombre y las palabras «antes» y «después» en el reverso de cada placa.  Cuando des vuelta la placa, mantén la tapa presionada para evitar que se caiga.
  2. Coloca las placas de agar sobre la mesa (boca arriba) y quita la tapa de la placa que dice «antes».
  3. Presiona los dedos con firmeza sobre el agar (figura 1) y luego retíralos.
  4. Vuelve a colocar la tapa y lávate las manos con agua y jabón. Seca bien tus manos con toallas de papel.
  5. Repite el proceso para la placa de agar rotulada «después», presionando tus dedos con firmeza sobre el agar.
  6. Vuelve a colocar la tapa y lávate las manos después de tocar el agar.
  7. Deja incubar ambas placas en un lugar seguro del aula a temperatura ambiente (por ejemplo, 20ºC) entre 48 y 72 horas, o hasta que se vean algunas colonias bacterianas.

Observación y discusión

Cuando las placas de agar estén listas, pida a los estudiantes que comparen las huellas de las placas rotuladas «antes» y «después» (figuras 2 y 3). Las siguientes preguntas y actividades pueden ayudarlos a analizar los resultados:

  • ¿Qué observas en las placas de agar? ¿Qué son las manchas que se ven? ¿Hay tipos diferentes de manchas (por ejemplo, diferentes colores y formas)?
  • ¿Hay alguna diferencia en el crecimiento bacteriano entre las huellas de las placas rotuladas «antes» y «después»? ¿Qué significa esa diferencia?
  • Cuenta las manchas de cada placa para calcular el número de colonias bacterianas. Si hay demasiadas manchas que contar, haz un cálculo estimado de toda la placa de agar basándote en una sección. Anota el número en una tabla grupal, con información de toda la clase (véase la tabla 1).
  • Compara tus placas de agar con la de otros compañeros de tu clase. ¿Por qué algunas placas tienen mayor crecimiento que otras?
  • ¿Qué dice esto sobre la higiene de tus manos y la de tus compañeros? ¿Qué les recomendarías a tus compañeros basándote en estos resultados?

Según nuestra experiencia previa, los estudiantes a menudo se sorprenden del número de colonias en sus placas y de la variedad de colores y formas que toman las distintas colonias bacterianas. Esta actividad también puede servir como lección para aquellos estudiantes con técnicas inadecuadas de lavado de manos que no ven cambios (ni incluso una mayor cantidad de bacterias) en las placas rotuladas «antes» y «después».

'Before' and 'after' agar plates for pupil 10
Figura 2: Placas de agar rotuladas «antes» (izquierda) y «después» (derecha) del estudiante núm. 10 (véase el cuadro 1), que muestran una menor cantidad de bacterias después del lavado de manos
Ana Margarida Madureira
 
'Before' and 'after' agar plates for pupil 8
Figura 3: Placas de agar rotuladas «antes» (izquierda) y «después» (derecha) del estudiante núm. 8 (véase el cuadro 1), que muestran un pequeño aumento en la cantidad de bacterias después del lavado de manos
Ana Margarida Madureira
 
Cuadro 1: número de colonias presentes antes y después del lavado de manos de 23 estudiantes que llevaron a cabo la actividad en su aula
 Estudiante Antes Después Variación porcentual
1 144 140 -3%
2 424 208 -51%
3 36 18 -50%
4 110 60 -45%
5 138 118 -14%
6 86 98 +14%
7 55 27 -51%
8 449 490 +9%
9 148 96 -35%
10 600 85 -86%
11 125 69 -45%
12 600 289 -52%
13 68 41 -40%
14 600 245 -59%
15 309 261 -16%
16 67 18 -73%
17 132 108 -18%
18 107 120 +12%
19 82 32 -61%
20 348 234 -33%
21 54 6 -89%
22 92 46 -50%
23 125 127 +2%

Actividad 2: la pintura microbiana

Antes de crear arte en agar en la actividad final, los estudiantes deberán cultivar las bacterias seleccionadas para usarlas como pintura en el «lienzo en blanco» de agar. Inocular una placa de agar para que las bacterias crezcan lleva aproximadamente 15 minutos, al cabo de los cuales la placa debe incubarse.

Materiales

Cada estudiante necesita:

  • Una placa de agar preparada previamente
  • Un asa de siembra descartable
  • Una placa de agar de la actividad 1 rotulada «antes» (o un cultivo comprado de Staphylococcus epidermidis)

Procedimiento

Solicite a los estudiantes que sigan los siguientes pasos y demuestre el procedimiento si es necesario:

  1. Localiza la bacteria S. epidermidis en la placa de agar rotulada «antes». La bacteria S. epidermidis forma parte de la flora cutánea normal de los seres humanos. Por lo general, es de color blanco y forma colonias circulares de entre 1 y 2 mm de diámetro. Como alternativa, puedes usar un cultivo comprado.
  2. Transfiere la bacteria S. epidermidis al extremo del asa de siembra (véase la figura 4).
  3. Toma una nueva placa de agar y usa el asa para esparcir las bacterias trazando líneas sobre la superficie del agar (véase el patrón de líneas en la figura 5). Comienza trazando líneas en el primer cuadrante del agar, sosteniendo el asa como si fuera un bolígrafo. No rayes con fuerza la superficie del agar, solo rózala con suavidad.
  4. Gira la placa unos 90º y traza líneas sobre el segundo cuadrante.
  5. Vuelve a girar la placa unos 90º y dibuja un zigzag entre los otros cuadrantes rayados.
  6. Tapa la placa e incúbala a temperatura ambiente entre 48 y 72 horas o hasta que la placa esté suficientemente cubierta de colonias de S. epidermidis (figura 6).

Si quieres, puedes repetir el procedimiento anterior con otras bacterias (tal vez de colores o formaciones diferentes) que se encuentren en la placa rotulada «antes» o con cultivos comprados. Usa una nueva placa de agar con una nueva asa de siembra para inocular cada bacteria diferente.

Transfer S. epidermis
Figura 4: se transfiere la bacteria S. epidermidis de la placa de agar al asa de siembra
Ana Margarida Madureira
 
Streaking pattern
Figura 5: patrón de líneas para la inoculación de la placa de agar con S. epidermidis
Ana Margarida Madureira
 
Isolated S. epidermis
Figura 6: la bacteria S. epidermidis aislada para usarla como pintura bacteriana
Ana Margarida Madureira

Actividad 3: una obra de arte viviente

Una vez concluido el período de incubación, los estudiantes están listos para la fase creativa. Recomendamos dedicar aproximadamente 30 minutos a que los estudiantes produzcan obras de arte microbianas.

Materiales

Cada estudiante necesita:

  • Una placa de agar preparada previamente
  • Un asa de siembra descartable (una para cada tipo de bacteria utilizada)
  • Una placa de agar con S. epidermidis (u otros cultivos)

Procedimiento

Solicite a los estudiantes que sigan los siguientes pasos y demuestre el procedimiento si es necesario:

  1. Transfiere la bacteria S. epidermidis de la placa de agar al extremo del asa de siembra.
  2. Usa el asa a modo de bolígrafo y dibuja sobre la superficie de una nueva placa de agar (figura 7). Puedes dibujar distintas formas, escribir tu nombre e incluso esbozar una escena completa.
  3. Cuando lo necesites, en general cada vez que termines de dibujar una línea, recoge más bacterias con el asa. Si usas más de un tipo de bacteria para crear diferentes colores o formas de colonias, usa una nueva asa de siembra para cada cultivo.
  4. Cuando termines, tapa la placa e incúbala a temperatura ambiente entre 48 y 72 horas para que se cree la obra de arte.

Los estudiantes se sorprenderán al ver cómo sus dibujos invisibles cobran vida. Y esperamos que durante el proceso descubran un nuevo aprecio por la diversidad bacteriana que los rodea. 

Painting microbial art
Figura 7: los estudiantes crean arte microbiano con la bacteria S. epidermidis aislada
Ana Margarida Madureira
Examples of student agar art
Muestras de los obras de arte de los estudiantes luego de la incubación de las placas de agar (haga clic sobre la imagen para ampliarla)
Ana Margarida Madureira

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Web References

Author(s)

Aida Duarte es profesora asociada (con agregación) en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Lisboa (Portugal), a cargo de la docencia y de la coordinación del laboratorio de control microbiológico. La profesora Duarte es también investigadora principal en el Centro de Investigación Interdisciplinar Egas Moniz.

Ana Margarida Madureira es profesora auxiliar en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Lisboa, donde enseña química farmacéutica. La profesora Madureira presentó su trabajo de arte en agar para escuelas en la conferencia Hands-on Science 2018 en Barcelona (España).


Review

Este artículo constituye una excelente herramienta para la enseñanza interdisciplinaria, ya que presenta biología y arte conjuntamente y de un modo divertido. Esta actividad puede llevarse a cabo con un docente que enseñe ciencia y arte o puede ser un esfuerzo colaborativo entre un docente de ciencia y otro de arte.

Es ideal para hablar sobre las bacterias, cómo se las puede cultivar y qué relación tienen con la vida cotidiana. El artículo también puede fomentar debates interesantes sobre cómo se puede trabajar con asignaturas científicas y no científicas de manera conjunta. Definitivamente, voy a usar este artículo con mi clase.


Dra. Christiana Nicolaou, docente de ciencia de la Escuela Primaria Archangelos, (Chipre)




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