DOSSIER DEL ALUMNO - Unjuegode: Conlacolaboraciónde: Saca la lengua
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DOSSIER DEL ALUMNO Un juego de: Con la colaboración de: Programa financiado por el Ministerio de Educación y Formación Profesional
Introducción y glosario Saca La Lengua es un proyecto de ciencia ciudadana del Centro de Regulación Las bacterias son organismos microscópicos formados por una sola célula. Genómica, centrado en el microbioma bucal, en el que más de 3000 personas de Encontramos bacterias prácticamente en todas partes, desde los lugares más toda España han contribuido al proceso de investigación en diferentes partes del cotidianos hasta los que tienen unas condiciones más extremas. La mayoría viven estudio (definición de la pregunta, recogida de muestras, análisis parcial de los datos, libres en el suelo, el aire o el agua y muchas forman parte de la microbiota normal de difusión de los resultados). El objetivo científico fue, por un lado, conocer la diversidad animales, principalmente en la boca, el intestino, la piel y la vagina. Algunas especies de los principales microorganismos (bacterias y hongos) que viven en la boca de son patógenos y pueden causar enfermedades más o menos graves. individuos sanos o afectados por alguna enfermedad o síndrome, y por otro, asociar su presencia a los hábitos de vida y de salud bucal. El estudio del microbioma es un Los hongos son organismos descomponedores con unas características peculiares campo de investigación muy actual y con una gran repercusión para la salud humana. que hacen que formen parte de un reino diferente al de las plantas o animales. Algunos tienen una relación de simbiosis con plantas (micorrizas), algas (líquenes) o A continuación te damos un pequeño glosario para que te familiarices con la con animales, de los cuales forman una parte de su microbiota. Entre estos últimos terminología y los conceptos que utilizaremos. hay Candida albicans, un hongo que en condiciones normales vive en la boca y el tubo digestivo de la mayoría de las personas. El término microbioma humano hace referencia al genoma de nuestra microbiota, es decir, al conjunto de microorganismos que cohabitan con nuestro cuerpo. La comunidad microbiana se adquiere desde el momento del nacimiento. A lo largo de la evolución hemos coexistido y coevolucionado en una relación simbiótica con esta comunidad: nosotros les proporcionamos un hábitat adecuado para crecer (la piel, la boca, las mucosas) y los diferentes grupos (bacterias, arqueas, hongos o ácaros) realizan algunas funciones para nosotros: digestión de alimentos o protección frente a patógenos, entre muchas otros. Podríamos decir que no somos entidades independientes, sino que, conjuntamente, formamos una especie de «superorganismo». La metagenómica ha permitido obtener secuencias del genoma de microorganismos, extrayendo y analizando su ADN de forma global. La posibilidad de secuenciar directamente los genomas de microbios, sin necesidad de cultivarlos, ha supuesto una revolución científica y ha abierto enormes posibilidades para la ciencia. Ahora es posible conocer la diversidad de microorganismos de un ecosistema, y estudiar sus funciones, a partir de su ADN. 2
Ámbitos a trabajar VALORES CIENCIA SALUD P- 4 AD O L Oksan ESCE NTE a, mu Streptoc jer, 16 occus años 4 Cepilla d Hilo d o correcto ental TRATAMIENTO PROLONGADO Prevotel la C- 15 CON ANTIBIÓTICOS La toma de antibióticos durante un tiempo prolongado hace que disminuya 3 Haemop 4 Veillonel la INFECCIÓN Periodontitis crón ica 0 3 la población de la mayoría de grupos hilus ACIÓN VESTIGas en la ACCIONES COOPERACIÓN de bacterias, menos el hongo Candida, que suele aumentar. 3 3 Porphyro monas Infección de la IN pulpa dentamria. le Prob igticos st ac antibió Necesitas combinar dosinve lis y ión gingiva cuenciador. PREVENCIÓN AGENTES EXTERNOS Neisseria para atacar Porphyromonas mcomi a tansse el rante micete pe , Aggregatibacter actynoSe es está parado du tro Si tienes algun 3 o sa El aparat manas. Se retra elimínalo. Gemella dos se ación. N st ig 2 la inve IGACIÓ Luego Candida (hongo rva ) la rese la, 2 elve a el Devu os Veillon *? ? . d emella de da onas o G a no INVEST Además, si tienes yrom rond Síndrome de Down, y recibes Porph siguiente inguna En la bir n es reci n. pued a de Acció *? el dado en una de cart tus ceso ya 49 Pon as Su valor = 1. ja las cart robadas y casillas negras, con bara n no o Luego, con las aú evo maz ? 3 usadas a así un nu r. form para roba 13 REFLEXIÓN 3
Perspectiva de valores La ciencia ciudadana implica la participación de la ciudadanía en las actividades de Los valores también son importantes en la búsqueda de nuevos conocimientos. Los una investigación científica para generar conocimiento nuevo. Dentro del marco de la científicos y científicas, para conseguir sus objetivos, deben priorizar unos valores a la ciencia abierta, la ciencia ciudadana pretende ser una verdadera colaboración entre hora de hacer el trabajo. A partir del vídeo, ¿qué valores crees que se han movilizado científicos y ciudadanía pasando así de una ciencia para la sociedad a una ciencia de en este proyecto? ¿Para qué crees que han sido útiles? la sociedad y para la sociedad. ¿Cuáles de estas situaciones crees que se corresponde a ciencia ciudadana y por qué? Valor Situación Sí / No Justificación Debido a problemas de salud por el ruido, un grupo de vecinos ayuda a hacer un mapa de sonidos de su barrio para tratar de encontrar soluciones. Un ciudadano toma imágenes de la naturaleza y ¿Dónde lo ves? las envía a los meteorólogos de un canal de TV. Un ciudadano recoge y envía datos del momento de floración de las plantas de su barrio a una universidad. ¿Para qué crees que ha sido útil? Un ciudadano cuelga vídeos en YouTube con tutoriales de cómo hacer experimentos. 4
Perspectiva de valores Las mujeres en la ciencia han sido y son poco visibles y reconocidas pero tienen un papel fundamental. Fíjate en la imagen. ¿Qué veo? ¿Qué pienso? ¿Qué me pregunto? 5
Perspectiva científica Las preguntas investigables son imprescindibles en ciencia. Son preguntas que Pregunta Si / No Justificación reconocerás porque su respuesta la encuentras pensando y haciendo; nunca son ¿Cómo es que la diferencia respuestas de sí o no, ni respuestas de un término técnico, ni las encontrarás en en abundancia relativa Google. Son preguntas que te obligan a indagar, medir, predecir... es decir a hacer entre géneros de bacterias y ciencia. hongos causa desequilibrio en el microbioma de la boca? Señala y justifica cuáles crees que son preguntas investigables y cuáles no. ¿Qué es el microbioma bucal? Pregunta Sí / No Justificación ¿Cómo se llaman los organismos que viven en la boca? ¿Cuán diferente puede ser el microbioma de una persona con fibrosis quística del de una de ¿Hay géneros de bacterias que sana? sean comunes entre diferentes miembros de una misma familia? ¿Cuál es la mejor dieta para mantener el equilibrio del ¿Puede la composición del agua microbioma bucal? que bebo (tipos de sales, iones, etc.) alterar mi microbioma? ¿Qué golosinas debería comer para tener una buena ¿Por qué las bacterias están en salud bucal? más de un lugar del cuerpo? ¿Cómo afecta al microbioma ¿Cuál es la distribución de los bucal las personas que hacen géneros de bacterias en la boca una dieta rica en azúcares de los adolescentes? respecto a las que no la hacen? Morder o chupar lápices o bolígrafos ¿afecta a la ¿Qué opinas de comer golosinas composición de mi microbioma y bebidas azucaradas? bucal? 6
Perspectiva científica Del mismo modo que un bosque, una playa o un estanque son ecosistemas, nuestra boca también se puede considerar a partir del modelo de un ecosistema. Esto significa que está poblada por organismos, la microbiota, que encuentran las condiciones ambientales y los hábitats adecuados para vivir ahí. Boca Bosque Organismos: ¿Qué organismos intuyes que viven ahí? Hábitats: ¿Dónde crees que viven? Condiciones ambientales: ¿Qué condiciones crees que les van bien? Función: ¿Qué tarea piensas que desempeñan? Perturbación: ¿Qué crees que los desequilibra? 7
Perspectiva científica La genética ha sido clave en este proyecto. Las técnicas de secuenciación del genoma NCBI Reference Sequence: NR_042776 han permitido diferenciar grupos de microorganismos de la boca (a nivel de género y especie). El proceso es complejo y necesita conocimientos y tecnología bioinformática. GGGCAATTGCTCCACTACAAGATGGACCTGCGTTGTATTATGGGAGAGTTTGATCCTGGCT- Hay softwares que comparan las secuencias de los organismos objeto de estudio con CAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCCTAATACATGCTGAAGAGAGGAGCTTGCTCTTCTTG- las bases de datos de muchos otros. Aquí tienes una simulación simple de lo que se GATGAGTTGCGAACGGGTGATAACTATTGGAAACGATAGCTAATATGATCCTTTCCGGGA- ha hecho en el proyecto. ¿Eres capaz de identificar estos organismos a partir de su TTCAGTGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTTATGGGAGAGTTT- secuencia? GATCCTGGCTCA Tabla para rellenar: NCBI Reference Sequence: NR_041922 NCBI Reference Sequence GRUPO GÉNERO TTTCTCCCTCAAACCGCTGGGTTTGGTGTTGAGCAATACGACTTGGGTTTGCTTGAAAGAC- NR_040877 GGTAGTGGTAAGGCGGGATCGCTTTGACAATGGCTTAGGTCTAACCAAAAACATTGCTTG- CGGCGGTAACGTCTACCACGTATATCTTCAAACTTTGACCTCAAATCAGGTAGGACTACCC- GCTGAACTCTATTCTCCCTACCGGATAA NR_042776 NR_041922 NCBI Reference Sequence: NR_048762 GAAGAAGCACCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCGAGCGTTA- NR_043053 ATCGGAATAACTGGGCGTAAAGGGCACGCAGGCGGTGACTTAAGTGAGGTGTGAAAGCCC- CGGGCTTAACCTGGGAATTGCATTTCATACTGGGTCGCTAGAGTNCTTTAGGGAGGGNTA- NR_048762 GAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGCCACGTGATTGCATTAAATAACTGGGCGTA NCBI Reference Sequence: NR_040877 Patrón del marcador genético usado: GATCAGTAGGGGTTCTGAGAGGAAGGTCCCCCACATTGGAACTGAGACACGGTC- CAAACTCCTACGGGAGAGAGCCTGAACCAGCCAAGTAGCGTGCAGGATGACGGCCCCCTC- GTGAGGCTTTTTGCATGTACCTTATGGGTTGTAAACTGCTTTTATAAGGGAATAAAACGAA- GRUPO GAACTCCGATTGCGAAGGCAGCTCACTGGAGCGCAACTGACG BACTERIA ACTCCG HONGO TTTGACAAT GÉNEROS DE BACTERIAS NCBI Reference Sequence: NR_043053 Streptococcus TTGGAAACGATA GCGTCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAGGGCTGGGCGGCGTGCTATACAT- Prevotella TTTGCATGTA GCAAGTCGAGCGAATGGATTAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAG- Haemophilus GAGGTGTGAA TAACACGTGGGTAACCTGCCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCG- GATAACATTTTGAACCGCATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTG 8
Perspectiva de Salud ¿Qué hábitos crees que sirven para tener o mantener una buena salud bucal? Antibiótico / Probiótico / Prebiótico Hay mucha discusión con el uso de los antibióticos, seguro que has oído hablar del tema. Te proponemos un enigma que sirva para aclarar conceptos y tomar decisiones Hábitos que van bien Hábitos que van mal con el apoyo de evidencias de la ciencia. Sara, Juan e Inma son vecinos y no se encuentran muy bien. Hoy han ido al médico y los tres tienen una infección. ¿Quién crees que tiene una infección bacteriana? 1. Inma hace poco que se ha cambiado de piso porque quería tener un patio para plantar un huerto. 2. A quien vive en el piso más alto le han recetado antibióticos. 3. Juan tiene mucho malestar y fiebre, cuando llega apenas tiene fuerzas para subir las escaleras hasta el primer piso. 4. A Inma, el médico le ha dicho que tiene candidiasis. 5. Sara hizo una fiesta en el ático y muchos de los invitados se encontraron mal. Los análisis que se han hecho a los alimentos muestran que el pastel tenía Salmonella. 6. La candiadiasis la causa un hongo llamado Candida albicans. 7. Los virus no se tratan con antibióticos. 8. La hija de Juan hoy no ha ido a la escuela porque le han contagiado la gripe; Hábitos que van bien Hábitos que van mal le han recetado antipiréticos para bajar la fiebre. 9. Las infecciones fúngicas son difíciles de tratar y para hacerlo se necesita un antifúngico. JUAN SARA INMA ¿Dónde viven? ¿Qué enfermedad tienen? ¿Qué agente causa la infección? ¿Qué tratamiento reciben? 9
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