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SIMPOSIO UN ENFOQUE REGIONAL PARA LA
EDUCACIÓN EN CIENCIAS, INGENIERÍA Y
MATEMÁTICAS POR INDAGACIÓN
Experiencia de RELAB en México, Costa Rica,
Chile y Uruguay
En la Enseñanza de Biología Molecular a
Alumnos de Secundaria
Jorge E. Allende, Ana Victoria Lizano, Alicia
González y Juan Cristina
Buenos Aires, 13 Nov. 2014
La Ciencia se aprende Haciendo Ciencias:
Por muchos años RELAB se dedicó a organizar cursos de
técnicas de Biología Molecular a Estudiantes de Postgrado de
América Latina.
En el siglo 21 – Iniciamos cursos teórico-prácticos para
profesores de Educación Secundaria organizando cursos en
Chile, Argentina y Costa Rica. Pero la parte práctica, que es
esencial, no podía ser transferida a estudiantes secundarios
debido a:
1. Falta de equipamiento en los liceos
2. Profesores secundarios reciben poca capacitación en
prácticas de laboratorio.
En el año 2011, el Consejo Directivo Regional de RELAB,
decidió hacer una innovación importante para resolver este
problema y tratar de implementar la idea de generar
laboratorios
portátiles
que
pudieran
visitar
los
establecimientos secundarios para permitir que los
estudiantes tuvieran la oportunidad de hacer experimentos de
biología molecular moderna y así mejorar su aprendizaje.
Postulamos a un Programa de la Wellcome Trust del Reino
Unido que apoyaba la difusión de las ciencias de la vida a la
Sociedad y presentamos un proyecto que se inició con tres
países: México,Costa Rica y Chile con la participación de tres
Universidades de esos países: la UNAM de México, la
Universidad de Costa Rica y la Universidad de Chile. El
proyecto se aprobó por un total de USD$ 48.000 el año 2012.
Se compraron 3 laboratorios portátiles o sea 1 para cada
universidad.
En base a ese proyecto, biólogos moleculares de los 3 países
acordaron como primera etapa organizar cursos para
profesores secundarios de biología en las 3 Universidades
con similar contenido constituyendo un módulo que enseñaba
4 conceptos fundamentales.
Posteriormente con un proyecto regional apoyado por la
UNESCO, se pudo apoyar la compra de un cuarto laboratorio
portátil para Uruguay y la Universidad de la República.
En este Simposio hay posters que muestran el avance de
estos proyectos en México, Costa Rica y Chile.
CONCEPTOS DE CURSO TEÓRICO-PRÁCTICO
Concepto Fundamental 1. La identidad genética de
especies e individuos se define por la información
contenida en el ADN de cada célula.
Concepto Fundamental 2. Todas la células de un
organismo multicelular tienen la misma información
genética total del organismo y aun así, sus células son
diferentes en morfología y función pues expresan
diferentes tipos de proteínas. Esto nos indica que hay
regulación en la expresión de los genes.
Concepto Fundamental 3. El código genético con el que se traduce la
información genética para generar proteínas con secuencias de
aminoácidos especiales, es prácticamente universal para todos los
organismos vivos. La maquinaria de traducción basada en los ribosomas
también es muy similar. Estos dos hechos son la base para la ingeniería
genética, por medio de cual el material genético de una especie puede ser
expresado correctamente en una célula de otra especie que lo recibe.
Concepto Fundamental 4. Se puede observar la evolución darwiniana a
nivel molecular mediante el estudio de las secuencias de genes y de sus
productos proteicos en diferentes especies. La evolución molecular y su
ocurrencia en el tiempo permiten estimar cuando se separaron las
diferentes ramas de los seres vivos y es posible construir un árbol
filogenético de las especies basado en las diferencias en las secuencias
de sus genes y proteínas.
El curso contiene una parte teórica que presenta la
historia y los personajes que fueron responsables de
generar estos 4 conceptos. También se contemplan
experimentos que sirven para validar cada concepto.
En el caso del 4to. Concepto se hace una búsqueda
de las secuencias de genes relacionados entrando a
los bancos de genomas por medio de computadores
conectados a internet.
Los 4 experimentos demoran entre 3 y 4 horas cada
uno. Total de duración de parte experimental en
liceos secundarios 16 horas repartidas en 2
semanas.
Los profesores que aprueban el curso pueden solicitar la visita
del laboratorio portátil, asumiendo ellos (los profesores) de
hacerse cargo de las clases teóricas y preparar el terreno para
la realización de los experimentos. En Chile los laboratorios
portátiles visitan los liceos acompañados de estudiantes de
doctorado en biología molecular que apoyan al profesor en el
montaje de los experimentos. La solicitud de visita debe ir
firmada por el Director del Liceo y debe:
1. Asegurar el acceso a los estudiantes secundarios durante
16 horas en períodos de 3 o 4 horas en dos semanas.
2. Disponibilidad de infraestructura mínima
3. Cobertura de costos de materiales fungibles de
experimentos.
Curso en Costa Rica
Curso en México
Curso en Chile
Noviembre 2012
Observadores de Uruguay
Visitas a los Liceos
Algunos ejemplos de las visitas del laboratorio portátil en Costa Rica
El laboratorio portátil se puede acarrear en unas
maletas con ruedas especialmente adaptadas por
Dr. Raúl Aguirre.
Todo el material puede
trasladarse en el porta equipaje de un automóvil
corriente.
El laboratorio portátil
Los experimentos incluyeron electroforesis en geles de agarosa para
separar fragmentos de DNA generados por enzimas de restricción y
también el aislamiento del DNA de cada estudiante seguido de
amplificación del gen que codifica para un receptor gustativo que
detecta el sabor amargo de la feniltiocarbamida (PTC) por medio de la
reacción en cadena de la polimerasa. Este experimento ilustra el
concepto fundamental 1 y explica el por qué aproximadamente el 2025% de los estudiantes no pueden detectar el gusto amargo de este
compuesto
También como demostración de
los conceptos 2 y 3 se
transformaron bacterias E. coli
con el gen de la proteína
fluorescente verde de medusa
de mar que es inducido por
arabinosa.
Se puede observar que las
colonias
de
bacterias
transformadas son fluorescentes
pues expresan el transgen de la
proteína fluorescente verde.
Ver
(www.laboratoriosportatiles.cl)
Para detalle sobre esta iniciativa
CONCLUSIONES:
RELAB esta llevando a cabo el piloto de los laboratorios portátiles de
Biología Molecular y Genómica en 4 países de América Latina y ahora
tenemos compromisos de ampliarlo a Brasil y Panamá
Siempre es útil tener proyectos similares en países vecinos porque
podemos aprender mucho de los aciertos y los errores de los vecinos y
nos podemos ayudar mutuamente.
Nos parece importante incentivar la generación de proyectos que
amplien la cobertura a otros capítulos de las ciencias biológicas y a
otras ciencias experimentales para impactar la educación en ciencias
en la secundaria en forma más general.
Evidentemente nuestra meta es pasar de esta etapa piloto a una etapa
de escalamiento que nos lleve a proyectos de cobertura nacional y
también regional.