Spongelab, herramientas interactivas para enseñar genética

Científicos del Instituto Europeo de Bioinformática (IEB) han demostrado que es posible guardar la información de textos, imágenes y sonidos en moléculas de ADN. El avance abre la vía a utilizar el ADN para guardar grandes cantidades de información durante largos periodos y con un coste de mantenimiento mínimo. El alumnado puede aprender de una forma lúdica conceptos sobre genética mediante ‘Spongelab’.

FUENTE: Los científicos archivan imágenes, sonidos y textos en moléculas de ADN (La Vanguardia.com)

ORIENTACIÓN PEDAGÓGICA:

La molécula de ADN es, seguramente, la más precisa y compleja forma de almacenar  y procesar datos que existe en la naturaleza, como lo demuestra la gran riqueza biológica que gracias a ella habita en la Tierra. Hoy en día numerosos estudios científicos del ámbito de la biología molecular, la ingeniería genética y la biotecnología intentan aprovechar el potencial del ADN como soporte para almacenar gran cantidad de información. En este sentido los científicos del Instituto Europeo de Bioinformática (IEB) han demostrado que es posible guardar en moléculas de ADN información de textos, imágenes y sonidos. Tras esta pequeña introducción y la lectura de la noticia de referencia, el docente puede dedicar la sesión a clarificar los conceptos científicos que el alumnado no comprenda. De esta manera, se puede comenzar reflexionando grupalmente sobre distintos términos que han ido apareciendo en el texto de referencia (moléculas, ADN, genética, bases químicas, etc.) y observando el nivel de conocimientos que ya poseen los estudiantes.

Seguidamente, los alumnos pueden investigar, en pequeños grupos, cómo se almacena la información en una molécula de ADN. Para ello, el docente puede dar algunas consignas para iniciar el ejercicio. De esta forma, puede hablarles brevemente de la estructura celular, centrándose en los cromosomas y cómo éstos están formados por las cromátidas que contienen los genes con la información hereditaria de cada individuo. El trabajo puede presentarse en forma de mural en el que se incluyan esquemas explicativos sobre el tema. Además, puede incluirse un breve vocabulario de términos en el que se incluyan conceptos como: molécula, ADN, gen, genoma, cromosoma, estructura en doble hélice, secuenciación o nucleótidos, entre otros.

La demostración realizada por los científicos del IEB ha sido llevada a cabo con cinco documentos: los sonetos completos de Shakespeare en formato txt; el artículo científico en que Watson y Crick describieron la doble hélice de ADN en pdf; el discurso “Tengo un sueño” de Martin Luther King en mp3; una foto de la sede del IEB en Hinxton (Reino Unido) en jpg; y un archivo que explicaba cómo habían codificado la información en ADN. A partir de esta información, el docente puede pedir a los estudiantes que reflexionen sobre la elección de estos documentos, su relevancia y que den su opinión sobre qué otros documentos habrían utilizado ellos si hubieran pertenecido al equipo de investigadores del proyecto.

En el texto de la noticia se explica cuál ha sido el proceso para enviar los datos. El alumnado puede leer detenidamente el texto y señalar los pasos que han permitido almacenar la información en un vial http://es.wikipedia.org/wiki/Vial_(medicina) y retornarla al soporte informático de nuevo tras viajar de Estados Unidos hasta Europa. Tras ello, pueden resumir cuáles son las principales ventajas e inconvenientes que señalan los científicos del IEB sobre la utilización del ADN como Base de datos.

PROPUESTA TIC:

La noticia de referencia nos habla de la utilización del ADN como sistema de almacenamiento de datos con grandes potencialidades en el mundo de la informática. Esta noticia puede servirnos para estudiar en profundidad la célula, los sistemas de reproducción celular y el almacenamiento de información en el ADN a través de la secuenciación. Estos y otros temas pueden tratarse de forma interactiva gracias a los recursos incluidos en ‘Spongelab’, un sitio web que nos permite aprender ciencia mientras jugamos. Este entorno educativo ha sido diseñado y concebido por científicos, profesores, programadores, animadores y otros artistas para que el usuario pueda  aprender ciencia a través del juego y la competencia. El profesorado encontrará numerosas herramientas interactivas, en distintas lenguas (inglés, español, francés y alemán), que facilitarán su trabajo docente y motivarán al alumnado a seguir avanzando a través del juego y un sistema de incentivos a partir de puntos, que se irán adjudicando a medida que avance en el proceso de aprendizaje,  que le permitirán ir subiendo en el ranking del web.

Esta aplicación ofrece al profesorado distintas herramientas de aprendizaje (gráficos e imágenes, juegos y simulaciones, animaciones y video, lecciones compartidas, planes de lecciones y cuestionarios, entre otras) para que pueda organizar sus lecciones online. Con estos recursos es posible organizar una secuencia didáctica interactiva completa sobre  diversos temas relacionados con la ciencia (biología, astronomía, química, matemáticas, física, etc.). Una vez completada y configurada la lección, el profesor puede llevar un control del progreso de sus alumnos a través de los ejercicios realizados y la puntuación sacada en éstos con las herramientas que ofrece el portal.

En el caso concreto que nos ocupa, el docente puede consultar los distintos contenidos relacionados con la biología y seleccionar aquellos que traten sobre la célula, la reproducción celular o el ADN y su secuenciación. Entre ellos, destacamos a modo de ejemplo ‘Build-a-Cell’, un juego interactivo con el que los alumnos podrán ir construyendo distintos tipos de células; el juego ‘DNAZip!’ con el que los alumnos deberán completar la estructura en doble hélice averiguando el código del ADN correspondiente y navegando a través de plataformas hechas de microtúbulos y filamentos de actina antes de que acabe el tiempo.

OTRAS FUENTES:

Científicos británicos codifican los sonetos de Shakespeare en cadenas de ADN (elEconomista.es)

Científicos demuestran que se pueden archivar textos, imágenes y sonidos en moléculas de ADN (teinteresa.es)

ADN: el disco duro del futuro (ElMundo.es)

PARA SABER MÁS:

El poder computacional del ADN

Enciclopedia ADN

Secuencia genómica

Recursos educativos sobre microbiología y genética:
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