INTRODUCCIÓ
INTRODUCCIÓ
PROJECTE MICROMÓN
A LA RECERCA DE NOUS BACTERIS PRODUCTORS D'ANTIBIÒTICS EN HÀBITATS NATURALS
QUÈ ÉS EL PROJECTE MICROMÓN?
MicroMón @ UAB és un projecte internacional de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), que està integrat en la xarxa MicroMundo [soci de Tinny Earth® de la Universitat de Wisconsin] de la Societat Espanyola de Microbiologia.
Tiny Earth és una xarxa d’instructors i estudiants centrada en la descoberta d’antibiòtics per estudiants des del sòl. La missió del programa és doble:
En primer lloc pretén inspirar els estudiants a desenvolupar una carrera científica, mitjançant investigacions de laboratori i de camp, realitzades en cursos d’introducció que tenen un impacte global potencial.
En segon lloc, pretén abordar una amenaça per a la salut a nivell mundial —la disminució de l’oferta d’antibiòtics efectius— aprofitant el poder col·lectiu de molts estudiants investigadors que s’enfronten simultàniament al mateix repte, complint el seu lema “descobriment d’antibiòtics proveïts per estudiants”.
Avui en dia, prop de 10.000 estudiants s’inscriuen anualment en alguna versió del projecte que es va iniciar a la Universitat de Yale el 2012 per Jo Handelsman. De fet, Tiny Earth va néixer el juny del 2018, però realment va començar sis anys abans quan Jo Handelsman va fundar un curs, anomenat “Microbes to Molecules”, a la Universitat de Yale amb l’objectiu d’afrontar tant la crisi antibiòtica com l’escassetat d’estudiants en ciències. El curs va créixer i es va convertir en part d'una iniciativa més gran fins que Handelsman va tornar a la Universitat de Wisconsin- Madison i va impulsar Tiny Earth, en col·laboració amb els seus centenars de socis a tot el món.
El projecte actual, amb seu a l’Institut de recerca de Wisconsin de la Universitat de Wisconsin-Madison, és més que una classe: es tracta d’una xarxa d’estudiants i instructors que comparteixen troballes de recerca, bones pràctiques i entusiasme pel descobriment, inclòs un simposi anual de la comunitat. El nom Tiny Earth reflecteix l’abast global del programa, els subjectes microscòpics i la pròpia comunitat estretament relacionada.
En contrast amb els cursos tradicionals, Tiny Earth proporciona una plataforma d'aprenentatge que integra una aproximació real a la investigació en lloc d'un programa de pràctiques de laboratori amb resultats predeterminats. A través d'una sèrie d'experiments dissenyats pels propis estudiants, ells mateixos recol·lectaran mostres de sòl, aïllaran diversos bacteris i assajaran la seva activitat antibiòtica enfront microorganismes de rellevància clínica, caracteritzant aquells que mostrin activitat antimicrobiana. L'estratègia del projecte també proporciona una plataforma per al descobriment de nous antibiòtics basada en la participació
de la comunitat, integrant així el potencial intel·lectual de múltiples actors que, de manera simultània, aborden aquest desafiament global, generant candidats per al desenvolupament de nous fàrmacs. Aquesta estratègia participativa utilitza les tècniques de l'aprenentatge actiu per aconseguir de manera simultània objectius educatius i científics.
Els docents que col·laboren en el projecte estan compromesos a promoure millores significatives i apreciables en el panorama educatiu i en l'obertura d'oportunitats per als seus estudiants, alhora que s'enfronten a un desafiament real.
Formar part de Tiny Earth suposa múltiples beneficis per als docents, les institucions participants i els estudiants implicats en la investigació, incloent ser membres d'una comunitat activa i compromesa, així com l'accés a materials, aprenentatge, assessorament i ajuda, oportunitats pels estudiants i els seus tutors, i també disposar d’accés a materials diversos.
EN QUÈ CONSISTEIX EL PROJECTE ?
És un programa innovador que pretén animar els estudiants de secundària (de 15 a 17 anys) a exercir la seva carrera professional en ciència i tecnologia, tot abordant un dels reptes més importants per a la salut humana per a aquest segle: la resistència a l’antibiòtic microbià a nivell mundial per a la salut.
Mitjançant una estratègia d’aprenentatge i servei (ApS), els estudiants de grau de la UAB, supervisats per professors de Microbiologia de la UAB, lideren una experiència pràctica per la qual els estudiants de secundària s’enfronten a un projecte de recerca real a les seves escoles, apliquen el mètode científic, validen els resultats, analitzen les dades obtingudes i donar lloc a conclusions. Aquests objectius d’aprenentatge es combinen amb el servei a la comunitat, obtenint una col·lecció de bacteris possibles productors d’antibiòtics que es posa a l’abast de tota la comunitat científica. A més, tots els estudiants que hi participen donen a conèixer en el seu entorn social i educatiu la greu amenaça que suposa l’aparició i la distribució de la resistència als antibiòtics, contribuint així a millorar la informació i consciència ciutadana sobre aquesta problemàtica d’abast mundial. S'estima que si no es posa remei a l’actual situació, hi hauran 10 milions de morts prematures cap a l’any 2050 com a conseqüència d’infeccions bacterianes contra les que ja no tenim o no tindrem antibiòtics eficaços.
Hi ha dos objectius molt importats en aquest projecte.
Objectius pedagògics:
Animar els estudiants a conèixer i cursar carreres científiques.
Formar els estudiants per aplicar el mètode científic i pensar com a científics.
Inspirar la propera generació de científics.
"Menys del 40% dels joves interessats en realitzar els seus estudis universitaris en Graus en els camps de Ciències Experimentals, Tecnologia, Enginyeria i Matemàtiques (STEM en anglès, de Science, Technology, Engineering and Mathematics) acaben cursant aquests estudis ... [al·legant molts d'ells] la manca de cursos introductoris realment motivadors com un factor decisiu a l'hora de canviar la seva orientació. "
Comitè d'assessors sobre Ciència i Tecnologia del President dels EUA
Objectius científics:
Donar a conèixer a la societat la preocupació mundial per la resistència als antibiòtics.
Descobrir candidats bacterians per obtenir nous antibiòtics.
Explorar els microorganismes sense explotar i la seva diversitat en els sòls.
"La resistència microbiana als antibiòtics és potencialment el desafiament més important a què s'enfronta la humanitat en el s. XXI. Si no es prenen iniciatives sobre això, entre avui i l'any 2050 el cost de la resistència a antibiòtics podria superar els 100.000 milions de dòlars i suposar la mort prematura de 300 milions de persones. "
Organització Mundial de la Salut
ELS PROTAGONISTES
Els protagonistes del projecte són:
Micro-CESB - Centres de secundària i batxillerat de la xarxa SWI-MicroMón @ UAB.
MicroES - (MicroMón Student) - Estudiants de secundària i batxillerat.
MicroSI - (MicroMón Student Instructor) - Professorat dels centres de secundària i batxillerat.
MicroTA - (MicroMón Teaching Assistant) - Estudiants de la UAB.
MicroPI - (MicroMón Partner Instructor) - Professorat de la UAB.
DESENVOLUPAMENT DEL PROJECTE
En la realització del projecte es poden distingir les següents fases:
Fase preliminar. En aquesta fase, s’assignarà un Centre d’Ensenyament de Secundària i Batxillerat (CESB) a cada equip UAB perquè aquests equips durant el mes de Desembre contactin amb el centre assignat per planificar el calendari de les activitats que es duran a terme a partir de Febrer en els centres.
Els equips UAB estan integrats per 1 professor/a de Microbiologia i 3-4 estudiants de la UAB que hagin superat un curs bàsic de Microbiologia que inclogui pràctiques de laboratori.
Fase preparatòria (de Desembre a Gener). El professorat de la UAB instruirà els seus estudiants sobre els conceptes claus en què es basa aquest projecte (resistència a antibiòtics, aprenentatge servei, proveïment participatiu , vocacions STEM), a més d’instruir-los sobre com s’ha de realitzar l’experimentació, i les normatives de bioseguretat d’obligat compliment que imposa el projecte internacional, obrint debats sobre tots aquests aspectes. Se’ls instruirà també sobre el significat de recerca i innovació responsable i sobre la propietat intel·lectual i la seva protecció.
Fase de realització als centres (de Febrer a Maig). Cada equip UAB supervisarà i donarà suport al projecte en el centre assignat. El professorat dels centres de secundària i batxillerat amb l'ajuda dels estudiants de cada equip UAB impartiran l’experimentació proposada i les activitats dinamitzadores en el CESB assignat a través de 4 sessions d’aproximadament 2 h, seleccionant els millors bacteris productors d’antibiòtics que s’ hagin aïllat. Aquest bacteris formaran part d’una col·lecció UAB i estaran a la disposició de qualsevol investigador que els vulgui estudiar posteriorment.
La major part del material fungible i de petit equipament així com el material biològic necessari, el portaran els estudiants UAB (MicroTA) als centres.
SESSIÓ 1: Presentació i presa de mostra de sòl.
Durant els primers dies ens vam estar informant dels continguts que posteriorment serien treballats i posats en pràctica, durant la nostra primera sessió, el passar 23 de març, ens van fer una presentació explicant-nos en que consistiria aquest projecte i que es el que faríem. Estàvem organitzats en parelles, així que cada parella va recollir alguna mostra.
Objectiu: seleccionar amb criteris propis una mostra de sòl per prendre-la en un recipient estèril i transportar-la sense que es contamini amb microorganismes no autòctons al laboratori.
Procediment que vam seguir per la recollida de mostres:
1.Selecciona el lloc on és pren la mostra.
2. Anotar totes les dades en el full de les dades recollides (coordenades geogràfiques, etc.).
3. Posar-se els guants per no contaminar la mostra.
4. Agafar la cullera que hi havia dins l’equip de recollida i utilitzar-la per excavar ala profunditat escollida. És probable que les capes més superficials, més riques en matèria orgànica, continguen més diversitat de bacteris cultivables.
5. Obri el tub de plàstic de 15 ml (tapa taronja/blava) i pren una mostra de sòl (1 g). Tanca el tub immediatament després de la presa.
6. Per analitzar les característiques del sòl, elimina, si hi ha, les restes vegetals frescos que el cobreixen. Obri el pot de plàstic de 100 ml (tapa roja) i ompli’l amb una mostra de sòl sense arrels ni pedres.
7. Trau-te els guants, recull-ho tot (no deixes cap resta al medi ambient) i retola el tub amb el teu nom i el codi que ha de figurar també en el full de dades.
8. Guarda el tub amb la mostra protegit de la llum solar a una temperatura similar a la de l’hàbitat d’estudi fins que el portes al laboratori.
Després, el 30 de març tres estudiants de la universitat Autònoma de Barcelona i el seu professor van venir al nostre institut per realitzar la segona sessió. Primer ens van explicar que faríem aquell dia, els conceptes bàsic per entendre i les tècniques. Estàvem organitzats en parelles, així que uns dies abans cada parella va recollir alguna mostra. Un cop al laboratori vam diluir aquestes mostres , és van diluir de 4 maneres diferents, amb 10, 100, 1000, 10000 i les vam escampar amb unes boletes a les plaques de petri. Finalment les vam posar a l'estufa de cultiu i les vam deixar 1 mes .
Durant la nostra tercera sessió, vam cultivar el bacteris obtinguts en la sessió anterior en unes altres plaques de petri, en dos d'elles hi havia un antibiòtic per observar el seu efecte. Vam posar les mostres a l'estufa de cultiu i vam esperar 24 hores per veure els primers resultats.
En l'anterior sessió vam observar els resultats obtinguts i vam treure les nostres pròpies conclusions.
FOTOGRAFIES DE LA NOSTRA EXPERIÈNCIA: