Actividades de biología bacteriana para la escuela secundaria

Enseñanza de la biología bacteriana

Las bacterias pueden ser un tema complicado para los profesores en el aula. Por un lado, es relevante para muchos aspectos de la vida de nuestros estudiantes. Por otro lado, como maestros queremos mantener a nuestros estudiantes seguros en el aula. De hecho, puede hacer que el estudio de las bacterias sea atractivo y seguro al mismo tiempo.

Tinción de Gram

La tinción de Gram es una aplicación práctica que utilizan los profesionales médicos para determinar si las bacterias pueden tratarse con antibióticos. También se puede realizar de manera fácil y segura en un salón de clases.

Materiales

• Muestra de bacterias comunes conocidas (se puede solicitar a través de compañías de suministros científicos)
• Asa de inoculación esterilizada
• Muestra de agua destilada en vaso de precipitados esterilizado
• Violeta cristal en un frasco gotero
• Yodo en un frasco gotero
• Safranina en frasco gotero
• Alcohol etílico en frasco gotero
• Portaobjetos de microscopio de vidrio estéril
• Vela
• Pinzas para sujetar portaobjetos de microscopio
• Guantes sin látex
• Microscopios
• Toallitas desinfectantes
• Gafas de protección

Procedimientos

1. Explique a los estudiantes que la tinción de Gram es una técnica común que se usa al estudiar bacterias.
2. Discuta la seguridad con los estudiantes. Haga que los estudiantes usen protección ocular y guantes adecuados durante toda la actividad. También deben usar toallitas desinfectantes para preparar su área de trabajo y limpiar su microscopio antes de comenzar.
3. Haga que los estudiantes usen su asa de inoculación esterilizada para transferir una gota de agua destilada a su portaobjetos.
4. Los estudiantes deben usar otro asa esterilizada para transferir la muestra de bacterias conocidas a su portaobjetos de microscopio.
5. Con las pinzas, los estudiantes deben pasar brevemente el portaobjetos a través de la llama de la vela para fijar la muestra.
6. Los estudiantes deben agregar 2-4 gotas de violeta cristal al portaobjetos en la misma área en la que colocaron la muestra de agua en el portaobjetos. Deje reposar el portaobjetos durante 1 minuto para que las bacterias puedan absorber la mancha. El exceso de mancha se puede enjuagar con agua corriente.
7. Luego, los estudiantes deben agregar de 2 a 4 gotas de yodo en la misma área del portaobjetos. Después de un minuto, pueden volver a enjuagar el exceso con agua del grifo.
8. En el extremo derecho de la diapositiva, los estudiantes deben agregar varias gotas de alcohol etílico. Debería haber suficiente para que cuando la punta del portaobjetos pueda deslizarse fácilmente y cubrir todo el lugar donde se colocó la muestra de bacterias original. Los estudiantes deben esperar 30 segundos y luego enjuagar el portaobjetos con agua del grifo nuevamente. El alcohol etílico deshidrata la capa de peptidoglicano tensándola.
9. Los estudiantes deben agregar 5 gotas de safranina al portaobjetos sobre el lugar donde se colocó la muestra de bacterias. Después de un minuto, deben enjuagar el portaobjetos y secarlo suavemente con una toalla de papel. Esta mancha es roja, y si las bacterias no absorbieron el tinte porque la capa de peptidoglicano era espesa, la célula se volverá rosada o roja.
10. Una vez que el portaobjetos está seco, pueden estudiarlo con un microscopio. Las bacterias cuyas paredes celulares se vuelven de color púrpura oscuro contienen una gran cantidad de peptidoglicano en la capa de peptidoglicano. Si las paredes son moradas, se considera tinción de Gram positiva. Si son de color rosa claro o rojo, es tinción de Gram negativa.

Muestra de ántrax teñida con Gram

Analice con los estudiantes por qué son importantes las pruebas como estas. Tenga en cuenta que debido a que las bacterias negativas a la tinción de Gram no absorben el tinte, su pared celular es más resistente a los antibióticos.

La ola de bacterias resistentes a los antibióticos

Al estudiar las bacterias, siempre es bueno mostrar a los estudiantes cómo el tema es realmente relevante para sus vidas. Brindar a los estudiantes la oportunidad de estudiar cómo las bacterias pueden volverse resistentes a los antibióticos es una buena manera de hacerlo.

Materiales

• Preparados portaobjetos de bacterias comunes que se han teñido con Gram (al menos 10 muestras diferentes)
• Microscopios
• Acceso a materiales de investigación a través de Internet.

Procedimientos

1. Haga que los estudiantes observen todos los portaobjetos a través del microscopio. Deben extraer las bacterias y revisar y clasificar las muestras como tinción de Gram positiva o tinción de Gram negativa.
2. Analice con los estudiantes sus resultados. Pídales que clasifiquen sus muestras en grupos que podrían tratarse con antibióticos y otros que no. Haga que los estudiantes investiguen sus muestras y determinen si se sabe que existen cepas de sus bacterias resistentes a los antibióticos.
3. Haga que los estudiantes creen una presentación o un video para compartir que aborde cómo las cepas de bacterias pueden volverse resistentes a los antibióticos. Deben incluir cualquier ejemplo pertinente en las diapositivas que observaron.
4. Haga que los estudiantes presenten su investigación a la clase en una presentación o video, cualquier medio que se adapte a sus objetivos generales en el aula.

Clasificación de colonias de bacterias

Si bien sería bueno si enseñáramos a los estudiantes a identificar bacterias usando técnicas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), generalmente es prohibitivo en el aula. Una buena alternativa es hacer que estudien las características de las colonias de bacterias y luego usar guías para tratar de identificar los tipos de bacterias en función de esas características.

Materiales

• Incubadora
• Placas de agar preparadas en placas de Petri con tapas
• Lentes de mano
• Toallitas desinfectantes
• Guantes sin látex
• Q-tips sin usar
• Copias del Manual de bacteriología determinante de Bergey

Procedimientos

1. Explique a los estudiantes que, por lo general, hay bacterias en todas partes y que, si bien es posible que no tengamos el equipo necesario para realizar técnicas de PCR en toda regla en el aula, podemos aprender mucho sobre ellas por cómo crecen.
2. Revise con los estudiantes en su salón de clases los procedimientos de seguridad, como usar guantes para protegerse y evitar la contaminación cruzada.
3. Haga que los estudiantes seleccionen un área para limpiar el área seleccionada. Las fuentes de agua y los teclados de computadora suelen ser las mejores opciones. Luego deben pasar el hisopo por la placa de agar y cubrirlo.
4. Coloque las placas de agar en una incubadora y déjelas reposar y crecer durante 2-4 días hasta que las colonias sean claramente visibles.
5. Haga que los estudiantes usen guantes y se quiten los platos. Deben observar sus muestras para:

• Forma y tamaño de la colonia: ¿la colonia es redonda, puntiforme (diminuta) o irregular?
• Borde del margen: ¿los bordes de las colonias son enteros (lisos), lobulados (lobulados) u ondulados (ondulados)?
• Elevación: ¿las colonias son convexas, elevadas o planas?
• Color: ¿cuál es el color de la colonia? ¿El color es opaco, brillante / opaco o translúcido?
• Textura: ¿Cuál es la textura de la colonia? ¿Tiene un aspecto húmedo o seco (áspero)?

Finalmente, los estudiantes pueden utilizar recursos como el Manual de bacteriología determinante de Bergey para identificar sus bacterias.

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