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Buscando vida en el universo

Contenido

La actividad consiste en realizar varios experimentos sencillos relacionados con la Astrobiología acompañados por un investigador del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA). El investigador puede acompañar al grupo de forma presencial en el aula o hacerlo on line. Además, como introducción, se explica la actividad científica que se desarrolla en el Centro de Astrobiología o en los variados escenarios a los que acuden los científicos y científicas de este centro (Río Tinto, Antártida, Desierto de Atacama) para estudiar sobre el terreno cómo evoluciona o se adapta la vida y entender cómo se originó.

En caso de realizase de manera presencial, todas las explicaciones y experimentos se realizarán en el centro educativo o instalaciones municipales.

En caso de desarrollarse de manera online, se ponen a disposición del alumnado una serie de vídeos demostrativos realizados por el personal investigador del CAB para realizar los diferentes experimentos. Estos se pueden realizar de manera conjunta o separada. En todos se explican los materiales que serán necesarios para realizar correctamente la actividad. Tras la realización de los experimentos, la actividad se complementará con una charla en directo del personal investigador del CAB con el grupo para resolver dudas, ampliar información y compartir experiencias. También se puede celebrar el encuentro con el personal investigador del CAB previamente a la realización de los experimentos.

Con los guantes puestos, el alumnado será protagonista de algunos de los siguientes experimentos:

Cráteres de impacto: Cuando observamos a través del telescopio o por medio de imágenes la superficie de la Luna, Marte o Mercurio, vemos que están plagados de cráteres. ¿Cómo se han formado? Sabemos que estos cráteres son debidos a impactos de meteoritos que se produjeron hace millones, e incluso miles de millones de años, durante el proceso de formación del Sistema Solar. En esta actividad estudiamos cómo se producen los cráteres de impacto realizando una simulación a pequeña escala que nos permitirá establecer un sencillo modelo para explicar su formación.

Extracción de ADN: El ADN es una biomolécula que constituye el material hereditario de los seres vivos. Contiene las instrucciones que deben seguir las células para construir un organismo y mantenerlo vivo. Todas las células que forman un organismo tienen una copia idéntica de ADN. Cada célula, sin embargo, lee una parte de estas instrucciones y por eso hay células con diferentes formas y funciones.

El proceso de extracción de ADN es el primer paso de muchos de los protocolos que se realizan en los laboratorios de biotecnología y es el que utilizan los astrobiólogos y astrobiólogas para descubrir organismos adaptados a ambientes extremos o a análogos terrestres; y tratar de averiguar sus mecanismos de adaptación. En este experimento trataremos de extraer el ADN de un tomate mediante un procedimiento sencillo.

A continuación, se citan los experimentos disponibles para su realización de manera online y qué materiales son necesarios en cada uno:

Extracción de ADN: guantes, papel secante, alcohol, pipetas de plástico, vasos de plástico, tubo de ensayo, agua, bicarbonato, sal, vaso medidor, lavavajillas líquido, recipientes, colador y un tomate.

Criomagmatismo: este experimento únicamente se mostrará en video a los participantes, dado que para su realización se necesita hielo seco, no recomendado para su uso no controlado.

Cráteres de impacto: harina de trigo, harina de cacao, cubeta y bolas de diferente tamaño y peso.

Agua en Marte: jeringuilla con tapón, calentador de agua, vaso y agua.

Agua en Marte: La presencia de agua en Marte se investiga desde hace más de un siglo. Las imágenes obtenidas por las naves espaciales que orbitan el planeta rojo muestran una geografía con accidentes como cañones y cuencas fluviales que parecen haber sido producidos por el agua líquida en tiempos pasados, cuando las condiciones ambientales eran muy diferentes de las actuales. Hoy en día no hay agua líquida en la superficie de Marte, el vapor de agua representa solo un 0,01% de su atmósfera y existen enormes reservas de hielo en el subsuelo, sobre todo en los dos casquetes polares.

¿Por qué no hay agua líquida? La razón estriba en sus condiciones ambientales, que hacen que el ciclo del agua en Marte sea diferente al de la Tierra, de modo que no llega a pasar por el estado líquido, sino que pasa directamente de estado sólido a gaseoso y viceversa. En este experimento se simulan las condiciones de baja presión en Marte para mostrar cómo el agua no puede mantenerse en estado líquido.

Criomagmatismo: El criomagmatismo se produce en los satélites de los planetas gigantes del Sistema Solar, como Europa, Encélado o Tritón. Estos satélites están constituidos por hielos de agua, de dióxido de carbono, metano o amoniaco. Los volcanes aparecen cuando se funden esos hielos.

En el experimento se muestra cómo una capa de hielo de CO2 se funde y queda encerrada en el interior de una capa de hielo de agua. El gas CO2 tenderá a escapar, pero, al quedar atrapado por el hielo de agua, sólo podrá hacerlo de forma violenta, como en algunos procesos volcánicos. Así, se pueden producir emanaciones de gases y líquidos o géiseres.

Cromatografía: La cromatografía es una técnica muy sencilla y muy utilizada en los laboratorios de biología y de química. Consiste en comprobar cómo se separan los ingredientes de diferentes mezclas y en identificar sus componentes y cantidades. Con una fase móvil (un fluido) se arrastra la muestra a través de una fase estacionaria (una tira de papel). Como los componentes de la mezcla interaccionan de diferente manera con la fase estacionaria, se deslizan a través de ella con distintas velocidades y se van separando. Se puede comprobar qué distancia ha alcanzado cada componente en la tira de papel. Si se utilizan tintes el efecto es más evidente.

Ficha técnica

Coordinador de la actividad: Juan Ángel Vaquerizo, investigador del Centro de Astrobiología, CAB (CSIC-INTA)

Público objetivo: público general y estudiantes de Secundaria, Bachillerato y Formación Profesional.

Duración: 60 minutos en formato presencial. Los videos del formato online son 4 y tienen una duración de unos 5 minutos cada uno.

Número máximo de asistentes por sesión: 30

Horarios habituales: por la mañana se celebrarán sesiones para los centros educativos y por la tarde para público general.