El cuaderno de laboratorio en el quehacer científico

El cuaderno de laboratorio es una bitácora

En el proceso de generar conocimiento científico el cuaderno de laboratorio es mucho más que un simple cuaderno. Es un ejercicio de honestidad, porque solo desde la honestidad podemos llegar a nuestra meta. Un cuaderno no solo recoge lo que nosotros hacemos, es algo que dejamos para aquellos que continúen nuestro trabajo. La ciencia es un árbol. Nosotros tomamos el trabajo de los que nos preceden y tenemos que dejarlo listo y bien explicado para quienes continúen lo que estamos haciendo.

 
Cualquier científico está obligado a elaborar un informe escrito de las actividades que ha desarrollado en el laboratorio y de los resultados obtenidos. Estos informes se recogen en el cuaderno de laboratorio, que es personal e intransferible. En todos los laboratorios en donde he estado como predoctoral o postdoctoral he tenido que dejar mis cuadernos de laboratorio cuando me he ido. En muchos casos, sobre todo en empresas privadas, se considera que el propietario del cuaderno de laboratorio (y de la información que contiene) es la empresa, y su contenido se considera como confidencial.

Si os fijáis, la estructura de un cuaderno de laboratorio es prácticamente exacta a la de un artículo científico

¿Cómo tiene que ser el cuaderno de laboratorio?

Tiene que ser un cuaderno grande, encuadernado con tapa dura (para resistir las duras condiciones del laboratorio), con trama (cuadriculado o milimetrado), para que sea más fácil dibujar gráficos o hacer tablas, y con las páginas numeradas (así sabrás enseguida si falta alguna página). Se recomienda:

• Dejar en blanco las dos primeras páginas para ir haciendo sobre la marcha un índice con los contenidos del cuaderno.

• Utilizar la página de la derecha para anotar los resultados crudos (tal y como salen del instrumento de medida) y los cálculos realizados con ellos. En la página de la izquierda se pueden incluir observaciones personales, detalles que haya que recordar, la interpretación de los resultados y las nuevas ideas que te sugieran. 

• No apuntar nunca los resultados en hojas sueltas, servilletas de papel o en un post-it para luego dejarlos entre las hojas del cuaderno. Lo más probable es que se pierdan o se traspapelen. Escríbelos SIEMPRE SIEMPRE SIEMPRE en el cuaderno. ¿Por qué? por que es un ejercicio de honestidad. No hacemos los cálculos en un papel y luego los pasamos a limpio. Todos los cálculos se hacen en el cuaderno de laboratorio por que así si hay un fallo lo podemos detectar cuando estemos repasando porqué los experimentos no salen. Imagínate que haces un calculo y en vez de tener una solución 0.1 M tienes una solución de 10 M por error. Al tener todos los cálculos en el cuaderno puedes ir analizando retrospectivamente que fuiste lo que hiciste y detectar ese error y subsanarlo.

• Es importante anotar cualquier circunstancia inesperada que surja durante el experimento (cambios de color, precipitaciones, aparatos que no responden, etc.) para ver si han podido afectar el desarrollo del experimento. 

• Si se trata de grandes listas de números, de algún gráfico (un espectro, un cromatograma, una micrografía, etc.) o de un gel, es una buena idea fotocopiarlos y pegar la fotocopia en el cuaderno, guardando a buen recaudo los datos originales. 

¿Cómo hago el informe de mi experimento? 

1.- Lo primero, la fecha 

2.- La introducción debe contener: 

    • un breve fundamento teórico relacionado con el experimento que se va a realizar y algunos   antecedentes relacionados con el tema de trabajo (incluso se pueden incluir referencias) 

    • se puede incluir la reacción química o bioquímica implicada en el experimento 

    • objetivo del experimento: ¿por qué lo hago? y ¿para qué lo hago? en 3 ó 4 frases 

    • puedo incluso indicar el resultado esperado 

En los artículos científicos esta parte es mucho más importante porque incluye un justificación de porqué se realiza el trabajo, se hace una breve revisión de la literatura publicada para explicar la pertinencia de nuestro trabajo ya que no puede ser una repetición de lo que ya está publicado.

3.- Los detalles experimentales: ¿Cómo voy a hacer el experimento? 

• Materiales: indicar los productos que voy a utilizar, la marca, el número de referencia y el lote de fabricación (batch) del producto (por si tengo que reponerlo o hacer algún tipo de reclamación), el número de teléfono del distribuidor al que compro el producto.
• Las disoluciones: Hay que utilizar preferentemente disoluciones recién preparadas para evitar sorpresas. Las botellas que contengan las disoluciones deben estar perfectamente etiquetadas, indicando de qué sustancia se trata, el disolvente utilizado (si no es agua), la concentración, el pH, la fecha de preparación. Asegúrate, antes de iniciar el experimento, de tener cantidad suficiente de disolución. Si hay que utilizar volúmenes grandes de una disolución, es una buena idea prepararla más concentrada (X10) e ir diluyéndola a medida que haga falta. Lo normal es guardar las disoluciones en la nevera. Si se encuentra una disolución sin etiquetar, lo mejor que se puede hacer es tirarla directamente (por la fregadera si es acuosa o en el depósito de disolventes orgánicos). Es fundamental que las balanzas, pipetas automáticas y pH-metros estén perfectamente calibrados para preparar correctamente las disoluciones.
• Los instrumentos: hay que indicar qué tipo de aparato voy a utilizar, marca y modelo. Debo indicar las condiciones de trabajo: longitudes de onda utilizadas, filtros utilizados, tipo de columnas, velocidad de los eluyentes, tiempo de análisis, agitación, temperatura, pH, oscuridad, etc. para que cualquiera sea capaz de reproducir el experimento. Que no se te olvide reservar el aparato que vayas a utilizar con antelación.
• Los controles: Para que un experimento tenga éxito es fundamental diseñar los controles adecuados que me permitan sacar conclusiones a partir de los resultados. Se trata de muestras idénticas a las que voy a utilizar en el experimento pero que no son sometidas a ningún tipo de tratamiento. Así puedo comparar directamente los resultados observados en mi muestra con el control y cuantificar de manera precisa los cambios que se han producido. • Diagrama de flujo: esquema sencillo en el que se detallan los distintos tratamientos a los que voy a someter a la muestra en el transcurso del experimento, en qué orden se van a hacer, a qué tiempos se van a tomar muestras, mediciones, etc.

4.- Resultados: Los resultados numéricos crudos (las medidas que ofrece directamente el aparato) obtenidos a partir de la muestra y del control se anotan directamente en el cuaderno, así como todos los cálculos que se hagan a partir de ellos (restar los valores de los controles, cálculo de velocidades, de concentraciones, etc). Si hay muchos datos y ello significa hacer muchos cálculos, con que se detallen los cálculos de una tanda de resultados ya vale, siempre y cuando se siga idéntico tratamiento de cálculo con los demás datos crudos. Si los resultados son grandes listados de números, fotos o gráficos puedo pegar en la hoja el original o una fotocopia (y tener bien guardados y catalogados los originales). Los datos se pueden representar por medio de gráficas o de tablas, dibujadas directamente en el cuaderno o hechas por ordenador y pegadas en el cuaderno. Ten en cuenta que hay que hacer cada experimento por lo menos dos veces. Es importante asegurarse de que el experimento es reproducible y, además, para representar correctamente los resultados, hay que someterlos a un tratamiento estadístico. 

Presentación  de  los  datos  experimentales: La  forma  más  habitual  de  representar  los  datos  experimentales  es  mediante  gráficos  o tablas.  Cada  gráfico  o  tabla  debe  tener  un  título  que  los  identifique  de  forma inequívoca  de  modo  que  no  se  tenga  ninguna  duda  sobre  lo  que  representan.  En  el  caso de  las  gráficas,  los  ejes  de  coordenadas  deben  estar  perfectamente  definidos  y  las escalas  tienen  que  ajustarse  a  los  datos  obtenidos.  Tanto  en  los  gráficos  como  en  las tablas  es  muy  importante  indicar  las  unidades  de  medida.  Las  unidades  que  se  utilizan normalmente  son  las  del  Sistema  Internacional  (SI).

Exactitud  y  precisión  de  las  medidas  experimentales: Es  importante  darse  cuenta  que  las  medidas  experimentales  nunca  son  del  todo exactas.  Al  realizar  un  mismo  experimento  varias  veces,  o  incluso  al  hacer  varias medidas  de  una  misma  muestra,  los  resultados  numéricos  serán  distintos.  Por  ejemplo, si  se  mide  la  concentración  de  proteína C reactiva  en  sangre  de  una  misma  muestra  siempre  se obtendrán  resultados  distintos.  Las  causas  de  esta  variabilidad  pueden  atribuirse  a  (1) la  misma  propiedad  que  trato  de  medir  (por  ejemplo,  si  el  colesterol  no  se  distribuye uniformemente  en  el  sistema  circulatorio,  la  medida  no  se  corresponde  con  el  valor real),  (2)  al  proceso  de  medición  (aparatos  mal  calibrados,  reactivos  en  mal  estado)  o (3)  al  sujeto  que  realiza  la  medida  (utilización  incorrecta  del  instrumento). En  la  mayoría  de  los  casos,  el  grado  de  fluctuación  entre  una  medida  y  otra  depende, fundamentalmente,  del  propio  proceso  de  medición.  Cuando  un  bioquímico  realiza  una medida,  procurará  utilizar  un  método  experimental  que  sea  preciso  y  exacto: 

• Se  dice  que  un  método  experimental  es  preciso  cuando  los  resultados  son reproducibles.  Es  decir,  si  se  realiza  una  misma  medida  un  número  elevado  de veces,  los  resultados  fluctúan  poco.  
• Se  dice  que  un  método  experimental  es  exacto  cuando  el  resultado  se  acerca mucho  al  valor  real.  Se  considera  como  valor  real  la  media  de  infinitas  medidas experimentales.  La  diferencia  entre  el  valor  observado  y  el  valor  real  es  el  error, o  sesgo,  de  la  medida.  Cuanto  menor  sea  el  sesgo,  más  exacto  será  el  método. 

Para  determinar  el  valor  real  de  una  medida  habría  que  calcular  la  media  de  infinitas medidas,  algo  que  en  la  práctica  resulta  imposible.  Lo  que  se  suele  hacer  es  un  número relativamente  pequeño  de  medidas  (entre  3  y  4)  y  un  análisis  estadístico  que  permita evaluar  la  precisión  de  los  datos  experimentales.  No  merece  la  pena  realizar  un  elevado número  de  medidas  porque  el  incremento  de  la  precisión  no  compensa  el  tiempo, esfuerzo  y  dinero  que  supone  repetir  muchas  veces  un  mismo  experimento.

5.- Conclusiones e interpretaciones: Esta es la parte más importante del informe. ¿Se han obtenido los resultados esperados? 

• Si la respuesta es NO: Repite el experimento para cerciorarte de que, efectivamente, el resultado no se ajusta a la hipótesis. ¿He hecho algo mal? Comprueba que el material de laboratorio que has utilizado estaba limpio y los reactivos y las disoluciones en buen estado. Comprueba que no te has saltado ningún paso del protocolo experimental y que el experimento se ha hecho tal y como se había planteado. ¿Funcionaba bien el aparato? Comprueba que el aparato de medida estaba calibrado y operativo. Comprueba que la sensibilidad del aparato era la adecuada para hacer las medidas. ¿Merece la pena repetir el experimento? En la mayoría de los casos, la respuesta es que sí. ¿Por qué no salen las cosas como esperaba? Puede que el experimento esté mal diseñado o, sencillamente, que la hipótesis de partida sea incorrecta. Recuerda que un experimento nunca sale mal. Si las cosas no han salido como esperabas, replantéate la hipótesis. Piensa más sobre los resultados obtenidos y trata de obtener una explicación alternativa y diseñar un nuevo experimento para confirmarla. En muchos casos, es en estos momentos cuando uno hace descubrimientos realmente interesantes. 

• Si la respuesta es SÍ: Repite el experimento para cerciorarte de que los resultados son reproducibles y así poder asegurar que, efectivamente, el resultado se ajusta a la hipótesis. Trata de sacar conclusiones a partir de los resultados. Comprueba si tus resultados coinciden o no con los que hayan podido publicar otros investigadores (anotando las referencias bibliográficas correspondientes). Si hay alguna diferencia, trata de encontrar explicación. Y lo más importante: ¿Qué nuevos experimentos me sugieren estos resultados?

RUBRICA PARA EVALUAR 

Criterios	Exposición temática (Grupo).	Excelente	Bueno	Insuficiente
Introducción	¿Por qué hago el experimento? y ¿para qué lo hago?.	2.5 puntos Cumple con el requerimiento	1.5 puntos Cumple parcialmente con el requerimiento	0.25 puntos No cumple con el requerimiento.
Materiales	Reconoce los controles positivos y negativos del experimento Indica los productos que voy a utilizar, la marca Indica qué tipo de aparato voy a utilizar, marca y modelo	2.5 puntos Cumple con el requerimiento	1.5 puntos Cumple parcialmente con el requerimiento	0.25 puntos No cumple con el requerimiento.
Resultados	Representa los datos experimentales mediante gráficos o tablas Presenta cada dato numérico proveniente al menos de dos mediciones	2.5 puntos Se entiende perfectamente	1.5 puntos Requiere ayudas para darse a entender	0.25 puntos No cumple el requerimiento
Conclusiones	¿Se han obtenido los resultados esperados?  Si la respuesta es negativo reconoce que ha hecho mal	2.5 puntos Se entiende perfectamente	1.5 puntos Requiere ayudas para darse a entender	0.25 puntos No cumple el requerimiento
	Total criterios	10	6	1

Los deberes han muerto con Google

Un estudio elaborado a lo largo de más de una década y publicado el año pasado ilustra qué sucede cuando 2.000 estudiantes de doce centros educativos distintos dejan de hacer sus deberes y empiezan a resolvernos directamente por Internet. Si antes las tareas post-lectivas mejoraban la nota final del 86% de los alumnos, hoy el porcentaje ha caído drásticamente al 45%. El motivo no es otro que la copia. Los completan, sí, pero los resuelven a través de Google. La conclusión: los deberes hoy en día no están beneficiando a los alumnos.

Según Ken Robinson, los deberes y las notas solo benefician al sistema, no el alumno.

Ken Robinson - Paradigma del sistema educativo ANIMACION

Cuando iba al instituto, que un profesor nos dijo en una ocasión "no os creáis que con lo que damos en clase es suficiente para aprobar la asignatura, tenéis que dedicarle al menos una hora en casa".Así  que empecé a pensar: es posible que el profesor crea que su asignatura es especial y que necesita que se le dedique más tiempo que al resto (lo cual me parece ciertamente arrogante) o que hay que dedicar una hora a cada asignatura. Así que hice cuentas: 8 horas en el instituto + 8 horas de sueño + (6 asignaturas por día x 1 hora = 6 horas). Ahora súmale una hora para comer y otra para cenar y ahí tienes las 24 horas del día. Por otro lado ¿tú te imaginas que después de hacer las 8 horas en el trabajo te diesen todos los días un paquete de problemas para que lo llevases resueltos al día siguiente? ¿Verdad que no? ¿Y que en las vacaciones te diesen trabajo extra para hacer en casa? 

Lo que mata las ganas de aprender es: 

1. Trabajo excesivo y repetitivo. No hay nada que dé más mala gana que ver un montón de ejercicios para hacer, sobre todo cuando todos los ejercicios son ligeras variantes del mismo.

2. Falta de margen de creatividad. Lo segundo es cuando te mandan hacer algo (sobre todo si hablamos de tareas relacionadas con el arte) y te exigen seguir una pauta que te marca cómo tienes que hacer el trabajo exactamente y cómo presentarlo sin ningún margen para que puedas aportar algo al proceso.

3. No entender qué se hace: Cuando apenas te explican una materia y te mandan los ejercicios para que te busques la vida.

4. Falta de explicación y de corrección: Haces los ejercicios y un par de días después te los devuelven una nota, sin analizar el trabajo, preguntarte por qué lo has hecho de la forma en la que lo hayas hecho y asumiendo que cualquier proceso o resultado que no sea el que el profesor espera es incorrecto.

El polvo enamorado de Leonardo da Vinci

 En esta noticia nos informan que en la actualidad existen 14 descendientes con el cromosoma Y de Leonardo da Vinci.  El árbol genealógico  del artista renacentista abarca 21 generaciones en un periodo de 690 años desde su vida a la actualidad. Son pocas generaciones para un periodo tan largo. Si dividimos 690 entre 21 nos da que los descendientes de Leonardo se reproducen a los 32 años. Curioso.

Seguimos indagando sobre la vida de quien se hizo preguntas tan adelantadas a su tiempo que intuimos que todavía puede arrojar respuestas sobre nuestra vida, 690 años después. 

Estudiamos pues el polvo enamorado de quien miró por encima de sus coetáneos y de su tiempo

Aprovecho para traer al blog la poesía: "Amor constante, más allá de la muerte" de Francisco de Quevedo

Cerrar podrá mis ojos la postrera

sombra que me llevare el blanco día,

y podrá desatar esta alma mía

hora a su afán ansioso lisonjera;

mas no, de esotra parte, en la ribera,

dejará la memoria, en donde ardía:

nadar sabe mi llama la agua fría,

y perder el respeto a ley severa.

Alma a quien todo un dios prisión ha sido,

venas que humor a tanto fuego han dado,

medulas que han gloriosamente ardido,

su cuerpo dejará, no su cuidado;

serán ceniza, mas tendrá sentido;

polvo serán, mas polvo enamorado.

Fuente: artículo publicado en "Human evolution"

Gastos en educación como freno a la natalidad en China

 China le ha declarado la guerra a la escuela privada. Esta noticia me ha resultado sorprendente por las razones que esgrime el gobierno chino. Por un lado, con un doble objetivo: limitar los riesgos sociales de un ámbito que quedaba fuera del control gubernamental, hasta ahí, todo normal. Al fin y al cabo es un país no democrático, pero el siguiente objetivo es alucinante: potenciar que los ciudadanos del continente tengan más hijos. Es decir, asumen que los costos de la educación privada será un freno para que los chinos tengan hijos. 

Para lograr estos objetivos: Primero y más importante: las compañías dedicadas a ofrecer tutorías educativas, presentes o futuras, deberán transformarse a organizaciones sin ánimo de lucro. Tampoco podrán cotizar en bolsa u obtener financiación extranjera o mediante cotizaciones públicas. El Ministerio de Educación creará un órgano de vigilancia, se introducirán estándares de tarifas y se pondrán límites a las materias que puedan impartir.

Por último, se limita enormemente el ejercicio de su actividad: nada de educar a niños menores de seis años (estos servicios solían ofrecerse a partir de tres), ni dar clases a estudiantes durante fines de semana, festivos o vacaciones, unas limitaciones horarias que ya se estaban imponiendo por gobiernos locales pero que ahora se extienden a todo el territorio.

Los estudios del gobierno chino dicen que las clases particulares suponen un quinto del presupuesto familiar y que son potenciador de la desigualdad. Según el partido comunista chino, las industrias educativas son son generadoras de desigualdad.

La EDUCACIÓN en CHINA: un examen sin fin. Fuente: Javiertzo

Que las familias estén dedicando un 20% de sus ingresos en educación no está pasando solo en China. En España parece que están en lo mismo.

REVOLUCIÓN EDUCATIVA EN CHINA: ¿EL FIN DE LA COMPETICIÓN?. Fuente: Jabiertzo

La verdad es que este segundo video no alcanza a analizar en profundidad las tremendas implicaciones que tendrán este tipo de medidas en la población china. Por lo pronto creo que abaratará el tener hijos en China y posiblemente permitan que el sistema sea más meritocrático. En España los jueces y fiscales le cobran a los aspirantes a jueces y fiscales por "clases particulares". Al final, es juez quien sea muy brillante o quien pueda pagar lo necesario para llegar a ser funcionario de lujo. Estos jueces llegan a cobrar 4000 euros al mes a los aspirantes.

Repositorio sobre el síndrome de alienación parental

 

https://pasg.info/ Parental Alienation Study Group

https://institutosalamanca.com/blog/sindrome-de-alienacion-parental-defensores-y-detractores/#piep8

https://repository.usta.edu.co/bitstream/handle/11634/2243/2016monicabalaquera.pdf?sequence=1&isAllowed=y

https://www.linkedin.com/in/monica-balaguera-70467239/

Los ángulos contenidos en los números arábigos nos dicen su valor

 Contamos con los dedos de las manos, por ese motivo la mayoría de los sistemas para contar están basados en el número 10

Refractarios a las pruebas científicas

Todos los semestres, en la asignatura de biología, mandaba leer un libro de divulgación científica. Principalmente para que leyesen un libro y para que, en una universidad que abusa de los exámenes con preguntas multiopción, tuviesen la oportunidad de escribir, de redactar una respuesta. Uno de los libros, La ciencia del sexo, de Pere Estupinya, tenía mucha aceptación entre los estudiantes. 

En esos exámenes se dieron respuestas sorprendentes. Cuando les preguntaba sobre las bases biológicas de la disfunción eréctil en caso de varones jóvenes que son abordados por una chica que les intimida y entran en estrés, había algunas respuestas que se olvidaban de que estaban en un examen y no en una terapia. Otra pregunta que hacía era sobre las bases biológicas de la transexualidad. 

Eso no se pregunta: Transexuales

Una vez me tocó hacerle un examen oral a un alumno que no había podido utilizar la plataforma online. La pregunta era sobre las bases biológicas, si es que había, de la homosexualidad. Como estábamos frente a frente y había respondido más o menos correctamente, le pregunté que pensaba de las clínicas de deshomosexualización... ¡Y estaba a favor! No quise indagar más porque en esa universidad privada los alumnos eran de cristal. Obviamente este estudiante era refractario a los hechos, a las pruebas científicas. Posiblemente las creencias religiosas de las familias, la falta de contacto con personas homosexuales, la estrechez de miras... ¿Cómo explicarle a un estudiante de medicina que la homosexualidad hace mucho que no se considera una enfermedad y que por tanto no se debe de tratar como tal? 

Capítulo de South Park sobre las clínicas de deshomosexualización

En el Ecuador existen clínicas de deshomosexualización, un drama. Un país, Ecuador, que derogó la ley de consideraba delito la homosexualidad en 1997. Pues parece que en la próxima hornada de médicos van a salir unos cuantos homófobos. ¿Podemos convencer a través de los hechos? ¿Debería la universidad suspender a aquellos que sean refractarios a las pruebas científicas? Por ahora, en España ha salido una ley que expulsará de hospitales y universidades a las pseudociencias.

La belleza de lo exponencial

En medicina si hay matemáticas. Fuente: Dr Negret

¡ Y cuánto cuesta entenderla! En este blog tengo una serie de problemas de crecimiento bacteriano. Para resolverlo hace falta entender la función exponencial. En el blog matemovil lo explican muy bien.

ATENCIÓN: muchas calculadoras no tienen la tecla de  log₂, es decir, logaritmo en base dos. Tienen exclusivamente log que significa logaritmo en base 10. Se puede resolver de la siguiente manera:

Por ejemplo: log₂ 8192 = 13. Es decir, 2¹³= 8192. Si hago log 8192/log 2 = 391338/0.301029999 = 13

PROBLEMA 1 Tengo 600 moléculas de ADN. Las amplifico por PCR 25 ciclos. Al cabo de 25 ciclos de amplificación ¿Cuántas moléculas tengo de ADN?

600 x 2²⁵= 20.132.659.200

PROBLEMA 2. a) Tengo 4096 bacterias que han crecido a partir de una sola bacteria. ¿Cuántas veces se han dividido? b) Puedo hacerlo más difícil: tengo 2.457600 bacterias que han crecido a partir de 600 bacterias ¿Cuántas veces se han dividido?

a) log₂ 4096 = 12. Para resolver esto se puede utilizar la app Photomath

Bacterias iniciales X 2 elevado a las veces que se han dividido = bacterias finales. 

600 x 2 elevado a las veces que se han dividido = 2.457600. Pasamos 600 a la derecha del igual. 2457600/600 = 4096. 2 elevado a las veces que se ha dividido = 4096. Log2 4096 = 12. Resultado 12 veces que se ha dividido

PROBLEMA 3. a) En 2023¿Cuántos antepasados tiene Hégira en 1823 (fecha de la Independencia de Venezuela) teniendo en cuenta que en su familia se reproduce cada 20 años? Me explico, hace 20 años tenía 2 progenitores, hace 40 años 4 antepasados, hace 60 años 8 antepasados (bisabuelos)... b) Desde 2023 ¿Cuántas personas desde esa fecha han transmitido ADN a Hégira?

a) En 200 años hacen falta 10 generaciones para llegar a Hégira. Hace falta que 1024 personas (2 elevado a 10) en 1823 para llegar a Hégira. Es decir, esas 1024 tuvieron 512 hijos (la mitad varones, la mitad hembras) que dieron lugar a 256 antepasados (la mitad varones la mitad hembras) que dieron lugar a 128 antepasados...

b) 1024+512+256+128+64+32+16+8 (bisabuelos)+4(abuelos)+2(padres) = 2.046

Curva de crecimiento microbiano por densidad óptica

PROBLEMA 4. Tengo un cultivo celular de una densidad óptica de 0.6. Sabemos que:

La concentración de bacterias en un cultivo = DO_600nm x 1.2 10⁹.

Por tanto, la concentración de bacterias será 0.6 x 1.2 10⁹ = 7.2 10⁸. Si tengo 7.2 10⁸ bacterias por militro ¿Cuántas diluciones 1/10 tendría que hacer para tener un número en la placa que pudiese contar? Para entender las diluciones mira el siguiente gráfico:

Fig. 1. Diluciones seriadas

PREGUNTA 5: Imaginemos que te presentan los datos de la izquierda: de los pacientes ingresados en un hospital, un 33% son no vacunados y un 66% están vacunados. Por lo tanto, ¡Ojo esta conclusión es falsa! concluyes erróneamente que las vacunas no funcionan. Los datos de la derecha nos dicen que en la población general el 20% son no vacunados y el 80% son vacunados. ¿Cómo podrías convencer a un antivacunas de que las vacunas funcionan?

PREGUNTA 6: Clostridium difficile se divide cada 12 minutos. ¿Cuánto tiempo toma para que esta bacteria alcance 9,223372037×10¹⁸ descendientes?. Después de hacer este ejercicio ¿Podrías explicar la colitis pseudomembranosa? Si no es así mira la pregunta 15

PREGUNTA 7: En el problema del trigo y el ajedrez se muestra el poder de la progresión exponencial. Si nosotros incubamos una bacteria en presencia de antibiótico, como podemos ver abajo en el video, en la sección izquierda, la mayoría de las bacterias morirán en presencia de la penicilina. Si tenemos 9,223372037×10¹⁸ y se mueren el 99.99999% de las bacterias ¿Cuántas bacterias quedarían?

PREGUNTA 8: a) Comienzo un cultivo bacteriano a partir de 1 bacteria. Si se trata de Escherichia coli que se divide cada 20 minutos ¿Cuántas bacterias tendré a las 5 horas? b)  Si comienzo un cultivo 1 bacteria y al cabo de 6 horas tengo 16384 bacterias ¿Cuál será el tiempo medio de división de esta bacteria?

PREGUNTA 9: La exposición a una vacuna contra un virus determinado, por ejemplo virus X, aumenta un tipo de linfocito B de 1 a 1000000 de linfocitos memoria con capacidad para reconocer a este virus X. Sin vacuna no existen linfocitos memoria contra este virus.

Dos amigos, Juan y Pedro. Juan es hijo de unos hippies antivacunas, Pedro ha sido vacunado. Ambos suben al Ecovía y se contagian con el virus. Se necesitan 100 millones de linfocitos para tener una respuesta eficaz para eliminar el virus.

Una vez que te infecta el virus X te mata al cabo de 48 horas. Los linfocitos B se dividen cada 2 horas. ¿Se salvarán los dos amigos? ¿Solo el vacunado?

Solución aquí

PREGUNTA 10: Después de un tratamiento antibiótico en el que han muerto el 99.99999% de las bacterias resulta que tengo 9,22x10¹¹ bacterias. ¿Cuántas bacterias tenía en la infección antes de comenzar el tratamiento antibiótico?

PREGUNTA 11: i) Tengo dos bacterias: A y B. La bacteria A tiene un cromosoma con 15000 genes y se divide en dos bacterias cada 40 minutos. La bacteria B tiene 5000 genes. ¿Cuánto tiempo tarda B en dividirse?. ii) ¿Cuántas bacterias dejará de descendencia la bacteria A y cuántas la bacteria B tras 5 horas de crecimiento?

PREGUNTA 12: i) Tengo dos bacterias: A y B. La bacteria A tiene un cromosoma con 8000 genes y se divide en dos bacterias cada 40 minutos. La bacteria B tiene 5000 genes. ¿Cuánto tiempo tarda B en dividirse?. ii) ¿Cuántas bacterias dejará de descendencia la bacteria A y cuántas la bacteria B tras 3 horas de crecimiento?

PREGUNTA 13: Cuando no existían bacterias toda la vida sobre la Tierra era vírica. Eran protovirus de ARN que tenían ribosomas. Estos virus se replicaban en la sopa biológica (en Ecuador en el locro biológico). Cuando aparecieron las bacterias, éstas tenían una membrana que diferenciaba fuera de dentro. Las bacterias metieron dentro todo lo que les interesaba de la sopa biológica. Los protovirus al quedarse sin su alimento sufrieron una presión selectiva que favoreció a aquellos virus que sabían como penetrar en el interior de las bacterias y alimentarse de lo que antaño había sido suyo. Nacieron los virus como entidades parásitas de las células. Muchos biólogos siguen diciendo, de forma equivocada, que los virus no son entidades vivas porque se tienen que alimentar de una célula metabólicamente activa. Si es por eso, podríamos incluir en la categoría de virus a muchas personas que no son capaces de subsistir sin su tarjeta de crédito. ¿Cómo perdieron los protovirus sus ribosomas? porque hoy en día los virus actuales no tienen ribosomas. Como siempre la solución está en la selección natural. Imaginemos dos virus A y B. El virus A es un protovirus, tiene ribosomas, y su ARN tiene 60.000 bases. El virus B perdió los genes de los ribosomas y por esa razón tienen 40.000 bases. No necesita codificar ribosomas porque puede utilizar los de la bacteria que infecta. Ambos virus infectan y se replican en el interior de bacterias. Si la ARN polimerasa copia a una velocidad de 1000 bases por minuto, y en los cromosomas de A y B existe un solo ORI. ¿Cuánto tiempo tarda cada virus en replicarse? ¿Cuánta descendencia tendrá cada virus al cabo de seis horas?

PREGUNTA 14: Tenemos dos virus A y B. El virus A tiene una tasa de letalidad del 0.1%, similar al de la gripe estacional. El virus B tiene una tasa de letalidad del 10%. En epidemiología el número reproductivo básico R0 es el número promedio de casos nuevos que genera un caso dado a lo largo de un período infeccioso.

La R0 de A y B es de 5 en ambos Si ambos virus infectan 1000 personas cada uno y esas personas vuelven a infectar otras personas y éstas a otras, es decir, tres ciclos de transmisión. Al final de esos dos ciclos de transmisión ¿Cuántas han muerto? ¿Cuántas desarrollaron anticuerpos?

Solución aquí

PREGUNTA 15 Después de una hospitalización reciente o un tratamiento con antibióticos en el que la microbiota ha desaparecido, el colon de un paciente comienza su recolonización. Clostridium difficile, Escherichia coli y Lactobacillus spp tienen unos tiempos de generación de 12, 20 y 30 min respectivamente. Partimos de una bacteria de cada una de estas tres especies. ¿Cuántos descendientes tendrán después de 2 hr y 8 hr de crecimiento. ¿Cuál será el porcentaje sobre el total de bacterias de cada una de ellas? ¿Se entiende ahora la colitis pseudomembranosa?

Solución: 

PREGUNTA 16: Los habitantes de las islas del Pacífico se encuentran entre los más obesos del mundo. ¿Podrías explicar porqué utilizando la gráfica siguiente?

La gráfica tiene tres ejes. El eje X en negro es la línea de tiempo que avanza de izquierda a derecha. Los ejes Y son dos: el azul es número de individuos. Este eje crece de abajo arriba. El rojo es un poco más difícil de explicar. Sería variabilidad genética con respecto a una característica dada, por ejemplo, a la resistencia a los antibióticos. A medida que hay presión en el medio, en el tiempo se puede observar como se producen 5 cuellos de botella y como resultado de esto la población se va volviendo más resistente a los antibióticos, o si fuesen células cancerosas más resistentes a la quimioterapia. Sin que exista una variabilidad genética en donde la selección opere no puede haber evolución

El cuello de botella también se puede explicar con esta imagen:

Solución aquí

PREGUNTA 17:  Una eyaculación humana produce de promedio unos 250 millones de espermatozoides. ¿Cuántos espermatozoides con la misma dotación cromosómica habría si no hubiese recombinación genética? Me explico con un ejemplo, imaginemos un espermatozoide que tenga los 23 cromosomas procedentes de la madre (es decir, de la abuela paterna del futuro bebé). Con esa dotación genética ¿Cuántos espermatozoides habría en 250 millones que tiene una eyaculación promedio?

Respuesta: probabilidad de que un espermatozoide tenga los 23 cromosomas procedentes de la madre es de 1 entre 223, es decir, 1 espermatozoide cada 8388608. Uno de cada 8 millones. En 250 millones de espermatozoides habrá 250/8 = 31 espermatozoides con dotación cromosómica procedente de la madre del progenitor

PREGUNTA 18: ¿Cómo podemos pasar del antibiograma de 2009 al de 2019?

PREGUNTA 19: Vamos a calcular el riesgo de entrar en la Unidad de Cuidados Intensivos si estás vacunado o si no estás vacunados tomando los datos de Asturias. Tenemos 870.807 personas vacunadas, el 85.48% de la población total. Si el 85.48% de las personas son 870.807, el 100% serán 1.018.726 personas, es decir, la población total.

Imaginemos que de 100 ingresados en la UCI, 80 son pacientes previamente vacunados y 20 son no vacunados

Solución: En Asturias los 870.807 personas vacunadas son el 85.48% de la población total y son el 93% si consideramos la población diana, esto es, la población mayor de 12 años.

Si 870.807 personas vacunadas son el 93% de la población diana. El 7% de las personas no vacunadas dentro de la población diana (>12 años) será

                                                870.807 ------ 93%

                                                    x   ---------100%,      X = 936.351 personas que viven en Asturias                                                                                                                       mayores de 12 años

El 7% de personas no vacunadas mayores de 12 será de 65544 personas

¿Cuántas personas vacunadas por cada 100.000 habitantes han visitado la UCI?

                                               870.807------- 80 personas

                                               100.000--------X,   X = 9,1 por cada 100.000 habitantes

¿Cuántas personas no vacunadas por cada 100.000 habitantes han visitado la UCI?

                                                65.544 ------- 20 personas

                                              100.000--------- X,      X = 30,5 por cada 100.0000 habitantes

Las personas no vacunadas en UCI son un 335% más que las vacunadas

PREGUNTA 20: ¿Podrías explicar la siguiente gráfica?

Los países que están arriba son irlanda y después Portugal. El país que está abajo es Bulgaria.

PREGUNTA 21: Antes de un tratamiento antibiótico tengo 9,22x10¹¹ bacterias. Si después del tratamiento antibiótico se mueren el 99.99999%  ¿Cuántas bacterias tengo? Si de ese número tengo 100 bacterias de Escherichia coli que se dividen cada 20 min, 100 bacterias de Lactobacillus que se dividen cada 60 min y 100 bacterias de Clostridium difficile que se dividen cada 12 min ¿Qué población de cada bacteria tendré al cabo de 6 hr? ¿Cuál es el ratio entre Clostridium y lactobacillus? ¿Explica este ejercicio la enfermedad de la colitis pseudomembranosa? ¿Cómo?

PREGUNTA 22: Hemos partido de un cultivo de plasmodium muy concentrado. Diluimos esa muestra en una dilución seriada 1/10 cinco veces. Cuando tenemos el cultivo 5 veces diluido 1/10 tomamos 10 ul para medir en una cámara neubauer. El recuento de la cámara nos dice que tenemos 48 células en 10 ul de esa muestra. ¿Cuál es la concentración de plasmodium original?

Solución: pincha aquí

PREGUNTA 23: de esta familia de antivacunas se han muerto el padre, la madre y uno de los hermanos.

¿Por qué es una tragedia desde el punto de vista médico y una bendición desde el punto de vista biológico?

Solución aquí

PREGUNTA 24: La malaria tiene una R0=2. Su letalidad es de 7%. Si 100 personas se infectan de malaria ¿Cuántas sobrevivirán al cabo de tres rondas de transmisión del parásito?

Solución aquí

PREGUNTA 25: i) Tengo dos protozoos: A y B. El protozoo A tiene un cromosoma con 10.000 genes y se divide en dos protozoos cada 180 minutos. El protozoos B tiene 5000 genes. ¿Cuánto tiempo tarda B en dividirse?. ii) ¿Cuántos protozoos dejará de descendencia el protozoo A y cuántas protozoo B tras 24 horas de crecimiento?

Solución aquí

PREGUNTA 26: La malaria tiene una R0=2.5. Su letalidad es de 8%. Si 100 personas se infectan de malaria ¿Cuántas sobrevivirán al cabo de tres rondas de transmisión del parásito?

Solución aquí

PREGUNTA 27: ¿Es correcto decir que el linfocito "se adapta" para atacar a un virus o una bacteria en particular?

Solución: No es correcto. Al unirse el antígeno de la vacuna a un linfocito que tenga un anticuerpo que reconozca ese antígeno hará que este linfocito comience a dividirse y aumentar su número

PREGUNTA 28: Tenemos una subpoblación de linfocitos de 4.294.967.296. Esta población procede de un solo linfocito activado. Si este linfocito se divide cada dos horas ¿Qué tiempo ha transcurrido desde este linfocito hasta la población de 4.2 x 10⁹ linfocitos?

Solución: Log2 4.294.967.296 = 32 divisiones. Cada división 2 horas, en total 64 horas

PREGUNTA 29: En un documental se afirma que en las vacunas lo que ocurre es que los linfocitos después del contacto con el antígeno se multiplican. ¿Qué hay de impreciso en esta frase? ¿Cómo se podría explicar mejor?

Solución: No, porque no todos los linfocitos se multiplican. Solo se multiplican aquellos que tienen un anticuerpo determinado que se une al antígeno que se encuentra en la vacuna

PREGUNTA 30: Tenemos 6 x 10⁵ linfocitos de memoria en un paciente vacunado. Todos ellos son un clon de un linfocito que se estimuló con una vacuna. Cuando ese paciente se infecta con el virus, esta población de linfocitos alcanza los 614.400.000. Si un linfocito se divide cada dos horas. ¿Cuánto tiempo ha transcurrido hasta alcanzar esta cifra?

Solución: 614.400.000 /  6 x 10⁵ = 1024. Log2 1024 = 10 divisiones. Total tiempo: 20 horas

PREGUNTA 31: Un error común a la hora de explicar las vacunas es decir que el sistema inmune “aprende” o “se adapta” para atacar microorganismos extraños. ¿Qué dos propiedades, que hemos visto en clase, tiene el sistema inmune para ser tan efectivo contra los microorganismos patógenos?

Solución: las dos propiedades son selección y expansión clonal. En nuestro cuerpo circulan millones de células inmune. Cada una de ellas exhibe un anticuerpo distinto y característico propio. Cuando nos vacunamos, introducimos en nuestro cuerpo un fragmento del virus , de la bacteria o del parásito contra el que nos queremos proteger. Si ese fragmento se une al anticuerpo de una de esas células, esta célula empieza a proliferar. De esa manera, ahora tendremos millones de células clónicas que tienen ese anticuerpo con capacidad de unirse al virus o a la bacteria en cuestión. Por ese motivo, la vacuna nos protege, por que selecciona y hace que se multipliquen las células que reconocen y se unen al patógeno contra el que nos queremos vacunar.

 

PREGUNTA 32: ¿Es correcto decir que los linfocitos “aprenden” a reconocer un antígeno? ¿Por qué los linfocitos reconocen el antígeno de una vacuna?

Solución: Los linfocitos no aprenden. Se selecciona el linfocito que tiene un anticuerpo que se une al antígeno. Ese linfocito aumenta exponencialmente su número. La respuesta de millones de linfocitos clónicos es lo que explica la efectividad de las vacunas

 

PREGUNTA 33: La siguiente frase entre comillas es erronea “Los linfocitos no se adaptan, pero tienen memoria, entonces cuando un virus o bacteria aparece ellos lo identifican, indicando especificidad para ellos”. ¿Podrías decir en qué se equivoca?

Solución: En nuestro cuerpo circulan millones de células inmune. Cada una de ellas exhibe un anticuerpo distinto y característico propio. Cuando nos vacunamos, introducimos en nuestro cuerpo un fragmento del virus , de la bacteria o del parásito contra el que nos queremos proteger. Si ese fragmento se une al anticuerpo de una de esas células, esta célula empieza a proliferar. De esa manera, ahora tendremos millones de células clónicas que tienen ese anticuerpo con capacidad de unirse al virus o a la bacteria en cuestión. Por ese motivo, la vacuna nos protege, por que selecciona y hace que se multipliquen las células que reconocen y se unen al patógeno contra el que nos queremos vacunar.

PREGUNTA 34: tengo 2457600 células de Entoamoeba histolytica que han crecido a partir de 600 células ¿Cuántas veces se han dividido?

Solución: 2457600 / 600 = 4092. Log2 4096 = 12. Las 600 células se han dividido 12 veces.

PREGUNTA 35: Si la producción anual mundial de trigo es de 790 millones de toneladas. Con una producción anual similar. ¿Cuántos años harían falta para alcanzar 2 elevado a 63 granos de trigo si consideramos que en un kg de trigo hay aproximadamente 20.000 granos

Solución: En un kg de trigo entran aproximadamente 20.000 granos. Lo cual convierte ese numero en aproximadamente 925.000 millones de toneladas de trigo, la produccion mundial de trigo proyectada para este ciclo agricola es de casi 790 millones asi que se necesitarian 1.165 años para completar la recompensa.

¿Y si lo ponemos en gramos? 1 grano de trigo pesa 0,0421 gramos. X 2^63 (solo la última casilla) = 3,88x10^17 gramos. Lo que son 388.000.000.000 Toneladas. Eso son trescientas ochenta y ocho mil millones de toneladas.

Para saber más: 

https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/ecology-ap/population-ecology-ap/a/exponential-logistic-growth

http://bit.do/fNNV9

¿Realmente sabemos cómo funcionan las vacunas?

Como crecen los microbios

No necesitamos un día internacional de la niña y la mujer científica

A estas frases de Ayn Rand (que parece que está hablando de América Latina) habría que sumarle: cuando te digan que tus problemas como científica son la equidad de género y no la precariedad laboral sabrás que tu sociedad está condenada

En este pequeño video Ayn Rand dice algo muy importante: no se lucha contra una maldad adoptándola y practicándola. 

A modo de reflexión: para lograr que la ciencia sea atractiva como profesión lo IMPORTANTE es acabar con la precarización y los sueldos de miseria. Luchemos por que la profesión de científico sea estable y bien remunerada. La mayor parte de las científicas que conozco (que son muchas) que han dejado la ciencia ha sido por la precariedad e inestabilidad laboral.

La psicóloga feminista Susan Pinker opina que no existe una discriminación de las mujeres en las carreras científicas, que se trata de una elección.

Susana Martínez divulgadora científica 

Reproduzco lo que ha escrito mi amiga Susana Eva Martínez, que ha sido profesionalmente científica y ahora es una magnífica divulgadora con su proyecto de teatro científico INCITE: 

"Que no, que muchas gracias, pero no hace falta.

No necesitamos un día internacional de la niña y la mujer científica 

para lograr el acceso y la participación plena y equitativa en la ciencia, 

para lograr la igualdad de género y el empoderamiento de las niñas y mujeres.

Para ESO,

necesitamos que no nos infravaloren, nos invisibilicen, o nos hagan callar, 

que no nos ignoren, nos miren con condescendencia o paternalismo,

que no nos hagan creer que la ciencia no es para nosotras.

que no nos dejen expresarnos, escoger y luchar por lo que queremos.

Necesitamos referentes que nos inspiren y nos conmuevan.

Y, sobre todo, 

necesitamos que reconozcan nuestros potenciales desde pequeñas, 

que nos apoyen, nos motiven y nos crean (de verdad),

que confíen en nosotras, 

que nos escuchen, nos tengan en cuenta, 

que nos reconozcan, nos admiren, y nos den el lugar que nos corresponde 

en función de nuestras capacidades y de nuestro trabajo. 

Necesitamos que nos traten como a estudiantes y profesionales cualificadas 

y nos remuneren justamente por ello. 

Y que nos dejen en paz, 

que nos dejen ser la niña o la mujer que nos de la gana de ser!

Solo es ESO necesario"

Mecanismos de evaluación en mi asignatura de biología celular y molecular médica

        En el siguiente enlace describo cómo organizo la asignatura de duración cuatrimestral: sus mecanismos de evaluación, retroalimentación y proalimentación:

Análisis de los mecanismos de evaluación de la asignatura Biología Celular y Molecular Médica

Las evaluaciones están alienadas con los RdAs de la asignatura básicamente porque los RdAs son tan genéricos, y está hecho a posta para que sea así, que encajan perfectamente. Los mecanismos de evaluación se basan en tres tipos de prueba sumativas: dos pruebas se realizaban en 20 minutos de clase, ahora con el sistema online se hacen en hora cero, y en papel. Lo que se busca es que puedan resolver uno o dos problemas y contestar una o dos preguntas de teoría, en las que se busca que los alumnos expongan y argumenten. ¿Por qué en papel? Para evitar la uniformidad y simpleza de los cuestionarios online multipregunta, que no favorecen el desarrollo de las respuestas. Además de estas dos pruebas en papel tienen un examen de 40 preguntas online. La mayoría de las preguntas son multiopción. El banco de preguntas está consensuado entre los profesores de la materia y el cumplimiento de los RdAs es escrupuloso. Este esquema se mantiene en los tres progresos. La retroalimentación de las pruebas se hace presencialmente en pequeños grupos durante las tutorías (es una excusa fantástica para que usen las tutorías). Aprovecho esos momentos para felicitarlos por sus aciertos y también para subrayar, a veces escenificando, el horror que suponen algunas contestaciones. Los alumnos, prácticamente tres de cada cuatro, solicitan retroalimentación cuando se trata de pruebas en papel. Los exámenes online utilizando un banco de preguntas tipo multiopción no generan necesidad de retroalimentación. Es el propio formato de la respuesta la que, no dando opción a la interpretación, justifica el que no peleen el resultado en las retroalimentaciones. En ese sentido, argumentar, exponer, razonar en los exámenes es la llave para una retroalimentación de calidad. 

Como espacio de proalimentación,  que les prepara para el estilo de preguntas que se harán en los exámenes, los alumnos cuentan con los ejercicios del blog. Cada tema tiene su colección de ejercicios, la mayoría de los cuales tienen la solución, o en muchos casos la resolución del problema en la plataforma Youtube. El blog permite la verticalidad de contenidos empleando los enlaces. De esta manera si en la pregunta se hace referencia a algún concepto, se enlaza este concepto a una explicación en otra página, por ejemplo wikipedia o a otra entrada del blog, a través de los hipervínculos que generan los enlaces. Los ejercicios del blog permite preparar a los alumnos para contestar preguntas online más sofisticadas que las típicas preguntas que se pueden solucionar con CONTROL+F y buscar en el PDF del material del curso, o directamente que la respuesta venga en la primera respuesta que aparece en el buscador de Google. El nivel de aprendizaje viene dado por el nivel de reto que supongan las evaluaciones. Evaluaciones chimbas aprendizaje chimbo. ¿Para qué vas a leer un PDF o la lección de un libro si con CONTROL+F en el documento arreglas la solución?

El empleo del blog, como sustituto de la presentación, además de manejar los hipervínculos de manera más dinámica que las presentaciones, sirve para tener en un solo lugar todos los materiales que se le proporcionan al alumno. Esto tiene una importancia fundamental porque uno de los errores más frecuentes que cometemos los profesores utilizando las plataformas digitales es MATARLOS A PDFs y VIDEOS. Se añaden los recursos y se dejan en la plataforma para que el alumno los consulte. Esto es un error porque el tiempo del alumno es limitado y si no tiene conciencia de que ese material no va a necesitarlo para el examen no lo va a consultar. De esa manera, plantear una pregunta en el blog y a continuación poner un video, indicando en qué minuto se puede encontrar la explicación a la pregunta, ahorra tiempo al estudiante y le hace ver la relación entre ese video y su aprendizaje y posteriormente su éxito en las evaluaciones. Como el blog se va a utilizar durante en distintas clases según el número de paralelos que se tenga y en sucesivos semestres, es un material que se corrige y se enriquece. Si añadimos un PDF y somos capaces de adjuntar de qué página a qué página se encuentra el material relevante para resolver las preguntas que proponemos ahorraremos tiempo y frustración a los estudiantes.

En el último progreso, tienen un examen sobre un libro de divulgación científica. En el siguiente enlace, tienen una entrada al blog en donde se encuentra la rúbrica, modelos de preguntas, descripciones de ambos libros y algunas de las mejores respuestas de exámenes anteriores y por supuesto, algunas de las peores respuestas. De esa manera se consigue que la rúbrica tenga unos referentes reales. 

Lo que he aprendido dando clases en mis últimos años me reafirma en que las clases invertidas son un excelente modelo educativo. El énfasis en crear grupos de trabajo con los alumnos para que resuelvan problemas y fomentar la interacción profesor-alumnos es el camino. ¿Por qué? Por que hay que evitar dar contenidos que se vayan por el sumidero de la ducha después del examen. Si conseguimos que el alumno razone y descubra la lógica de cualquier mecanismo biológico este tipo de logro le acompañará toda la vida. 

        Las calificaciones se han generado en consenso con los demás profesores de la asignatura. Se siguen las recomendaciones de no darle más del 50% del peso de la nota fina a una sola evaluación. 

        Los RdAs de la asignatura han sido faro, guía e inspiración para la redacción de las preguntas. Las rubricas en el caso de las evaluaciones escritas son la resolución de los problemas del blog. En el caso del examen de progreso consta de 40 preguntas multiopción de un banco de preguntas de más 200 preguntas. Las preguntas tienen acceso a la retroalimentación al acabar el examen. 

Análisis de los instrumentos de evaluación aplicados

        Además de los RdAs que se encuentran en el sílabo y de las rúbricas que se les proveen a los alumnos en el blog de ejercicios, a los alumnos se les provee de una guía semanal que cuenta con los siguientes elementos: 

Guía de la semana

Instrucción: 

Descripción de la unidad o tema que se desarrollará en la semana..…

Objetivos: 

Al finalizar la semana comprenderás (Por ejemplo):

1 Estructura de las bases nitrogenadas y los nucleóticos

2 Diferencias entre ARN y ADN

3 Implicaciones biológicas de los códigos ARN y ADN

RdAs: 

1. Diferencia la estructura y función de los componentes de la célula y su relación con el medio externo: El conocimientos de los ladrillos que componen el código genético servirán para entender cómo hay familias que son más propensas al cancer, qué implicaciones tienen a la hora de detectar mutaciones el hecho de que una purina esté enfrentada a una pirimidina

3. Aplica las principales técnicas moleculares usadas en investigación y diagnóstico de procesos salud-enfermedad. El código genético se lee con las modernas técnicas de secuenciación masiva y su inmediata traducción a proteínas servirá para la farmacogenómica o el tratamiento farmacéutico personalizado al perfil genético del paciente

Recursos y actividades

Para alcanzar los objetivos de la semana, el estudiante debe revisar los siguientes recursos y completar las siguientes actividades:

. Recursos

            • Ejercicios del blog

            • Visionado de video de flipingyourlearning

            • Visionado de cursos en teams de semestres anteriores

. Actividades

            • Realización de una lección previa a la clase presencial y visionado de una clase ya pregrabada               del tema que se va a ver en la semana

            • Resolución de dudas de los ejercicios del blog

            • Construcción de una cadena de ADN

ANEXO: modelo de rúbrica sobre la lectura del libro PINCHA AQUÍ

Universo 25: cuando el territorio es un disparador del sexo

Me parece impresionante el impacto que produce el hecho de que el coste de defender un territorio haga que los machos dejen de comportarse típicamente y la sociedad empiece a desmoronarse.

Calhoun y sus investigadores crearon una serie de "utopías de ratas" cerrando espacios en los cuales a los animales se les dio acceso ilimitado a alimentos y agua, permitiendo el crecimiento ilimitado de la población

El resultado de este experimento acuñó un término, drenaje conductual, que describe el colapso demográfico de una población como resultado del estrés por falta de espacio. En el enlace a Wikipedia hay enlaces a su vez a la bibliografía original

Es curioso, en este mismo blog ya había hablado de tener un territorio para amar. Parece que la inseguridad laboral en los trabajadores les afecta a su capacidad para establecer una pareja reproductiva. En Japón existe el fenómeno de los hombres herbívoros que a diferencia de sus padres ya no quieren tener un trabajo fijo. Este nuevo tipo de masculinidad se parece muchísimo a la de los ratones "the beautiful ones" que se observan en el experimento Universo 25: no poseen un territorio e invierten su tiempo en su autocuidado.

Cuando el territorio es un disparador del sexo

Los varones heterosexuales somos territoriales para poder acceder a otro territorio, el femenino, necesario para reproducirnos. Ese territorio masculino implica eliminar o ahuyentar a otros elementos masculinos. Por eso, los adolescentes, con el aumento de la testosterona tienden a pelear contra otros machos. Para comprender esta idea vamos a verla en negativo, es decir, ¿Puede haber machos no territoriales? en el caso de los peces pelágicos, los que viven en grandes cardúmenes, los machos y las hembras frezan una noche al año y allí que los óvulos y los espermatozoides se las apañen. 

Este tipo de machos no son territoriales. El territorio surge cuando esos peces evolucionan a anfibios, a reptiles... y es ahí cuando los óvulos no flotan en el mar. Se encuentran dentro de las hembras que los protegen con su cuerpo. Si eres capaz de ahuyentar a  los otros machos podrás tener acceso a esos óvulos. Por eso, tener un territorio es tan importante en la estrategia sexual de los machos terrestres.

La testosterona modula el cerebro masculino para ser territorial

Hay un experimento muy interesante con ratas. Si a una rata gestante se le inyecta un bloqueador de testosterona y la cría resulta ser un macho, resulta ser indistinguible de otros machos. La diferencia se observa cuando llega el despertar sexual. Cuando a un macho rata se le mete en una caja con otro macho acaban peleando para marcar la jerarquía. En el caso de los macho a los que se les bloqueó la testosterona en el periodo embrionario, cuando se meten en una caja con machos no manipulados su conducta es la de una hembra: arquean su lomo y le presentan los genitales, es lo que se llama lordosis. 

Los peces machos y los peces hembras que viven en el océano son indistingibles los unos de los otros. Realmente no necesitan serlo. Los machos mamíferos somos peces evolucionados en donde los lábios menores y mayores de nuestras vaginas embrionarias se han soldado para formar un puente de carne que permita que los espermatozoides no abandonen el medio acuático desde nuestros testículos a la vagina, que es una "invaginación" con un moco salado que mimetiza el mar en el que los espermatozoides evolucionaron. Lo mismo que el pene es una vagina evolucionada, el sexo masculino es un sexo evolucionado en un ambiente terreste, seco y hostil como para echar los espermatozoides al medio y esperar a que ellos fertilicen a algún óvulo. Hay pocas hembras y tenemos que luchar por ellas.

El pez luchador de Siam nos enseña que territorio y testosterona van unidos

Una característica de los peces luchadores de Siam es que poseen un órgano que les permite respirar oxígeno del aire, que se denomina Laberinto, por lo que puede permanecer fuera del agua en lugares húmedos, respirando el aire ambiental, y construir nidos de burbujas. A diferencia de los peces pelágicos, que viven en mar abierto y no son territoriales y no se diferencian entre machos y hembras, el luchador de Siam presenta un marcado dimorfismo sexual

Los machos, al momento de ver a la hembra, despliegan y extienden sus aletas en un baile de cortejo, para conquistar a la hembra y aparearse debajo del nido de burbujas que construyen para ella. Si un macho establece contacto visual con otro macho de su mismo género no dudará en desplegar sus aletas y atacar al macho rival de manera agresiva. Lo mismo si les pones un espejo en el acuario.

Un aspecto amenazador puede ser una estrategia muy rentable: no te obliga a pelear por un territorio ya que los rasgos que exhibes, asociados a peligrosidad, agresividad, fuerza trabajan para ti asustando a tus competidores. Esta estrategia es usada a todos los niveles: cornamentas de ciervos, melenas de leones o tener unos misiles más gordos y grandes que tu competidor. 

¿Son los comportamientos sociales predecibles y programables?

Los biologos sintéticos han conseguido hacer un diagrama de flujo que conecta las tomas de decisión de las 300 neuronas de C. elegans. Gracias a este diagrama han creado un programa que simula como responde el cerebro de este gusano a los distintos estímulos. ¿Se puede crear un diagrama de flujo que prediga estos comportamientos que se observan en los experimentos de utopías de ratas?

Physarum polycephalum es un hongo que forma la célula más grande del planeta. Es capaz de aprender a superar obstáculos 

Posiblemente en esos diagramas de flujo no hayan demasiados outputs, en parte porque una sociedad que no procrea no tiene continuidad en la línea de tiempo. Investigadores analizaron los árboles de decisiones de unos populares libros para adolescentes llamados "Elige tu propia aventura". Llegaron a la conclusión de que el número de interacciones era limitado debido a que existía una especie de estructura oculta que limitaba el número de posibles outputs. Es como una lógica del no retorno que hace que las posibles salidas ya no sean ilimitadas a medida que avanza la linea de tiempo. A las personas nos pasa lo mismo. Todo es posible cuando somos jóvenes y a medida que nos hacemos mayores nuestras posibilidades disminuyen.

Creo que en la evolución de una bacteria comensal, como Escherichia coli, a llegar a ser un patógeno tiene que ver por sucesivas adquisiciones de material de origen vírico que hace que se vuelva menos adaptable al medio ambiente para ser predecible en su comportamiento lo mismo que un delincuente que no necesita saber hacer muchas cosas, solo cuatro: amenazar convincentemente, tener un medio para escapar, saber esconderse y elegir sus víctimas. Seguro que en la evolución de la patogenicidad de una bacteria se encuentran esas estructuras ocultas, lo mismo que en el experimento Universo 25