Un espacio para reflexionar

Me gustaría comenzar este blog de la mejor manera posible, y no se me ocurre mejor manera que haciendo una crónica de un proyecto que he podido llevar a cabo en la Universidad de Murcia de la mano del Departamento de Microbiología, con la Dra Teresa Soto Pino como tutora de la actividad.

El proyecto en cuestión se denomina S.W.I (Small World Initiative), y es un proyecto de ciencia ciudadana que surgió para descubrir nuevos antibióticos en el suelo y fomentar la cultura científica. Nació en 2012, en la Universidad de Yale (como no..) en EE.UU de la mano de la Dra Jo Handelsman. A España llegó en el año 2016 por parte de la Universidad Complutense de Madrid, pero con una variante respecto a Estados Unidos: el proyecto también integraba una estrategia de fomento de la vocación científica entre las futuras generaciones. Por eso, implementaron un sistema de aprendizaje y trabajo en compañía de los institutos. El propósito fundamental del proyecto es obtener muestras de suelo de diversos lugares, para evaluar los microorganismos que en ellos se encuentran y analizar su potencial para sintetizar nuevos antibióticos.

Antes de empezar de lleno con mi experiencia, os voy a comentar brevemente qué es un antibiótico.

Los antibióticos son sustancias químicas de origen natural que tienen actividad antimicrobiana y, por tanto, sirven para tratar infecciones en animales y en seres humanos. Quizás el antibiótico mas conocido por todo el mundo es la famosa Penicilina, que fué descubierta por Alexander Fleming a partir del hongo "Penicillum". Cabe destacar que el "descubrimiento" de la penicilina fue fruto del azar. Os animo a todos a que ojeéis la historia aquí.

Volviendo al proyecto, comentar que los miembros del mismo se componen de :

Como ya habréis podido deducir, yo participé en este proyecto en calidad de SWITA y lo que voy a contar aquí, va a ir desde la primera reunión y toma de muestra, hasta la última sesión de prácticas que tuve con mis compañeros de clase. Cabe decir que este proyecto es la primera vez que se realiza en la Universidad de Murcia y, que para bien o para mal, siempre quedaré como SWITA primigenio :p .

En este primer día, nos conocimos los 6 SWITA's que íbamos a comenzar en el proyecto y nuestras dos tutoras que se encontraban realizando su tesis doctoral. Nos explicaron detalladamente en que consistía el proyecto, cuales iban a ser nuestras funciones y que días teníamos que ir al laboratorio.

Al finalizar la exposición, nos entregaron un dossier con toda la información detallada y una bolsa con los materiales con los que debíamos tomar la muestra. Todo estaba meticulosamente esterilizado, pues era muy importante que la muestra no fuera contaminada.

Dia 2. Elección y toma de muestra del suelo

Conocido ya el procedimiento que debíamos seguir, el primer paso era elegir un buen lugar donde pudiera obtener mi muestra de suelo; cuanto mas inexplorado y único fuera el sitio que escogiera, mas posibilidades de éxito tendría de encontrar microorganismos nuevos. Por ello, había que descartar totalmente todas las zonas urbanas como jardines, parques, huertos.. y cualquier otra zona en la que hubiera actividad humana. Además, en ese momento, mi capacidad de desplazamiento era bastante limitada, por tanto, me limité a pensar en zonas naturales y cercanas a mi casa. Tras reflexionarlo, y puesto que me interesaba encontrar microorganismos que pudieran vivir en ambientes extremos me decanté por el pantano de Santomera que es un embalse de agua salina procedente del Rio Chícamo y de Rambla Salada sometido a altas temperaturas. La zona está caracterizada por la presencia de multitud de pinos (Pinus Halepensis) y diversos matorrales halófilos mediterráneos como Aeluropus littoralis y Carex extensa.

En la orilla del embalse, había multitud de vegetación ribereña como tarays (Tamarix sp.), carrizos (Phragmites sp.), juncos (Juncus sp) y eneas (Typha sp). Una vez allí, debía elegir el mejor lugar para tomar la muestra y, tras pensarlo detenidamente, decidí tomarla en la orilla del embalse. Poder salir al campo y poner en práctica todos los conocimientos teóricos que aprendo en clase, es una de las razones por las que adoro estudiar Ciencias Ambientales.

Una vez recogida la muestra ( no sin pasar antes por algún apuro, puesto que la cucharilla que nos dieron para echar la muestra resultó bastante inútil ) volví a casa y la puse a buen recaudo.

Una vez hecho esto, tuve que rellenar una ficha identificativa con las coordenadas donde tome la muestra, la vegetación y fauna de la zona, condiciones meteorológicas, estructura y textura del suelo. Una serie de características que nos permitirían en un futuro poder localizar perfectamente la ubicación de la muestra así como determinar las condiciones en las que se encontraba.

Día 3. Preparación de material y medios de cultivo necesarios.

En este tercer día, tuve mi primera toma de contacto con el laboratorio donde íbamos a realizar todo el trabajo. Nos explicaron detalladamente todo el material que íbamos a utilizar y cual era su función. Los conceptos mas importantes que debíamos saber son estos:

Antes de comenzar las siembras, debíamos preparar nuestros medios de cultivo, los cuales iban a ser:

Cabe destacar, que los microorganismos que buscábamos principalmente eran bacterias, puesto que los hongos también son capaces de sintetizar antibióticos pero su manejo es mas peligroso y supone un riesgo para nuestra salud por la posible inhalación de esporas.

Básicamente, nuestra labor en este día fue realizar las mezclas correspondientes de cada medio de cultivo y depositarlas en las placas Petri. Todo este trabajo tuvimos que llevarlo a cabo alrededor del fuego de un mechero Bunsen para propiciar las mejores condiciones de esterilidad posibles.

                                          

Día 4. Cultivando la biodiversidad. Siembra en diluciones seriadas en medios de cultivo microbiológicos.

Una vez preparados y marcados nuestros medios de cultivo comenzaba lo bueno: sembrar nuestras propias muestras de suelo. En el suelo podemos encontrar multitud de microorganismos (bacterias, arqueas, hongos, algas y protozoos) pero tan solo se puede cultivar en laboratorio un 0,3% de la diversidad microbiana de los suelos; bien porque aun no hemos encontrado medios de cultivo adecuados para su supervivencia o bien, porque simplemente no pueden ser reproducidos en condiciones artificiales. No obstante, existen otras técnicas como la tecnología metagenómica que nos permiten identificar microorganismos, pero eso, es un tema aparte. Nosotros vamos a centrarnos en ese 0,3% , en esa punta del iceberg, que son los microorganismos cultivables. Una vez provistos de los medios de cultivo, solo nos quedaba realizar las diluciones de la muestra de suelo, y empezar a sembrarlos. En ese momento, yo ya me sentía todo un "cazamicrobios" y esperaba encontrar la bacteria que fuera la solución para todo tipo de enfermedad. Poco después me dí cuenta de que el camino no sería tan fácil...

Un breve inciso: antes he mencionado el término "cazamicrobios" y, aunque suene raro, que sepáis que hay verdaderos cazamicrobios profesionales que se dedican a viajar a lugares inhóspitos y extremos, como la Antártida para buscar microorganismos nuevos y estudiar su metabolismo. Esto da para otra entrada, pero volvamos a nuestro proyecto.

Para realizar las diluciones tuvimos que pesar en la balanza un gramo de nuestra muestra y diluirlo en 9 ml de agua destilada, con lo que obtuvimos nuestra muestra "madre" de 1/10.  A partir de aquí, fuimos realizando una serie de diluciones seriadas en concentraciones cada vez menores, que fueron 1/100, 1/1.000 y 1/10.000 . Si alguien tiene curiosidad de cómo se hacen, aquí dejo información. Básicamente, era coger 0,1 ml de una muestra y diluirla en 1 ml dentro de un tubo eppendorf esterilizado, en un gradiente de concentración decreciente.

La razón por la que se hacen estas diluciones es,  básicamente, porque las muestras 1/10 y 1/100 suelen tener una cantidad tan grande de colonias bacterianas, que no se pueden contar.

Una vez preparadas nuestras diluciones y con ayuda de una micropipeta sembramos 0,1 ml de nuestras muestras en sendos medios de cultivo. Quedando todo debidamente marcado y señalizado. Posteriormente las introducimos en el horno a unos 20-24ºC, y sólo nos quedaba esperar unos días para ver qué salía de ahí.                                      

Día 6. Observación de antibiosis y reaislamiento de bacterias productoras de compuestos antimicrobianos.

En este ultimo día de preparación como SWITAs llegábamos con las esperanzas puestas en nuestros cultivos. Repletos de optimismo e ilusión, nos dispusimos a comprobar si habíamos descubierto " la gallina de los huevos de oro" en forma de bacteria productora de antibióticos o si debíamos hacer frente a la mayor decepción posible al comprobar que nuestras "pequeñas" no habían producido ninguna antibiosis....melodrama aparte, teníamos que comprobar si alguna de las bacterias sembradas había producido halo de inhibición y, si así era, aislarlo en una placa Petri aparte para que pudiera ser estudiada posteriormente con mas detenimiento mediante técnicas metagenómicas.

 Tuve la suerte de tener una colonia que presentaba un halo de inhibición, por lo que, mas contento que unas castañuelas, me dispuse a darle nombre, con las iniciales de mi nombre, la abreviatura de la universidad y su número ("UMU.FD.1"). .Confío en tí

Día 7. Muestras de los compañeros y puesta en común.

Este día, los SWITA's tuvimos que poner en práctica todos los conocimientos adquiridos y explicarles al resto de los compañeros los pasos que tenían que seguir, los cálculos que debian realizar para calcular los UFC/ml y todo el instrumental y material que iban a necesitar. Fue bastante divertido ir mesa por mesa controlando el trabajo de compañeros y ayudarles a entender conceptos y cálculos para realizar las tareas con precisión y soltura. Fue una experiencia muy estimulante. Nos convertimos en todo un equipo de trabajo en el campo de la microbiología. No había nadie que no pusiera todo su empeño e ilusión en esta actividad.

Quiero acabar agradeciendo todo el trabajo de mis compañeros, de los profesores, que han decidido ceder parte de su tiempo a este proyecto, y en especial a la profesora Doña Teresa Soto Pino, que apostó por llevar este proyecto a la UM y por confiar en nosotros como SWITA's. Para todos los interesados en el proyecto, podéis buscar más información en:

http://www.smallworldinitiative.org/

http://www.ucm.es/small-world-initiative

Y en la pagina de facebook " SWI@Spain: Small World Initiative en España "