May 31

EDICIÓN BILINGÜE IMPRESA DE “A HEART OF SEVEN VALVES”

Con motivo del Primer Premio recibido en la Exporecerca Jove 2017 (MAGMA) en Barcelona el pasado 8 de abril,  hemos realizado esta edición impresa del artículo original. Contiene el original de la memoria de la investigación en español y la versión en inglés que nos representará en el exterior: Feria Científica Mundial en Fortaleza (Brasil) el próximo agosto y el XXX European Union Contest for Young Scientists 2017 Tallin (Estonia) en septiembre.

Mar 26

CINEMÁTICA DEL VASO DORSAL DE LARVAS DE DROSOPHILA

El pasado 9 de marzo  presentamos en la XXI Reunión Científica Plasencia 2017 nuestras nuevas investigaciones sobre la fisiología del corazón de las larvas de Drosophila.   Pablo Sánchez,  Sara Sánchez,  ambos de 2º de ESO,  Sara  García,  de 4º ESO, y Patricia  Moreno, de 1º de Bachillerato,   defendieron los resultados de estos seis  meses de intenso  trabajo con brillantez . Apoyados por    alumnos del equipo de jóvenes científicos de nuestro centro,   Blanca Martín, Juan Sánchez y Claudia Rodríguez. Este año contamos con la colaboración de  F. Javier Alonso, profesor de Biología y Geología. Todo ello coordinado por  el que firma esta  entrada.  Aunque no  pudieron asistir , por hallarse en Irlanda,  los alumnos Félix Manjón,  Diego Plasencia y María Tovar  participan activamente de las diversas facetas de la investigación.

Los trabajos son  continuación natural de  los realizados anteriormente,   suficientemente conocidos.

Vista dorsal de una larva. Microscopía de campo oscuro.

Vista dorsal de una larva. Microscopía de campo oscuro.

UN NUEVO MÉTODO PARA EL ANÁLISIS DE LA  CINEMÁTICA CARDIACA EN  Drosophila

Comprobamos aquí la viabilidad de un nuevo método de procesado digital para la estimación rápida de velocidades y desplazamientos de la pared cardíaca in vivo de larvas de Drosophila melanogaster a partir de registros en vídeo Full HD obtenidos en microscopía óptica. Este animal es utilizado como modelo para el estudio de la actividad cardíaca normal y patológica en seres humanos. Finalmente, aportamos un nuevo tipo de diagramas que permiten una valoración rápida de la mecánica cardíaca.

Cinematocardiograma 2D.  Muestra codificado en color la velocidad de la pared del corazón a lo largo de 20 s

Cinematocardiograma 2D. Muestra codificando en color la velocidad de la pared del corazón a lo largo de 20 s

CINEMÁTICA INVIVO DEL VASO DORSAL DE LARVAS DE Drosophila

Presentamos una investigación sobre la cinemática in vivo del vaso dorsal de larvas de Drosophila melanogaster basada en imágenes de microscopía óptica grabadas en vídeoFull HD. Por primera vez se extrae un perfil cinemático del vaso dorsal completo en larvas de Drosophila y se esclarece la relación mecánica entre la aorta y el corazón.

Larva de Drosophila en vista lateral, mostrando la situación del corazón y  de la aorta

Larva de Drosophila en vista lateral, mostrando la situación del corazón y de la aorta

Estos son las nuevas investigaciones que presentaremos en el próximo Certamen nacional de Jóvenes Investigadores 2017. Mientras tanto,  iremos a Barcelona a comienzos de abril, Claudia Juan y  yo, a representar a Jaraíz y al IES M G Korreas en la feria internacional XVIII  Exporecerca  2017  con  “A Heart of Seven Valves” .

Cinemática de la transición Corazón- Aorta

Agradecemos mucho la colaboración y ayuda   de Miriam García  y Ana Navajas, Directora y Secretaria de  nuestro centro, y del  alcalde de Jaraíz Luis  Miguel Núñez.  Su  dedicación y esfuerzo permiten que llevemos y comuniquemos  nuestros trabajos  más allá de nuestra población.

Oct 11

GANADORES DEL MÁXIMO GALARDÓN EN XXIX CERTAMEN DE JÓVENES INVESTIGADORES 2016

RUMBO A TALLIN (ESTONIA)  “30th European Union Contest of Young Scientists (2017)”

El equipo  de Jóvenes Investigadores, Claudia y Juan, con su coordinador, Jesús, despues de haber sido premiados.

El equipo de Jóvenes Investigadores, Claudia y Juan, con su coordinador, Jesús, despues de haber sido premiados.

PREMIO ESPECIAL  DEL XXIX CERTAMEN DE JÓVENES CIENTÍFICOS.

El jurado nos ha concedido el gran honor de otorgar el máximo premio  a nuestro trabajo de investigación sobre la mecánica del corazón de la larva de Drosophila. Está dotado con 6000 € para nuestros dos jóvenes científicos.

Además de representar a España en el mencionado certamen europeo,   gozarán de una estancia  en un centro de investigación del CSIC para completar algunos aspectos de la investigación.

Los ganadores del certmane rodeados de los miembros del jurado y otros participantes premiados

Claudia y Juan, los ganadores del  XXIX certamen, rodeados de los miembros del jurado y otros participantes premiados

Sep 05

SELECCIONADOS PARA EL XXIX CONGRESO DE JÓVENES INVESTIGADORES 2016

D13_Montage_AOV_OIII_D-SSignifica que el nuestro es uno  de los 40 trabajos de investigación seleccionados   para  competir en la fase final de dicho certamen nacional y que optamos  a premio. Al lado de  estas líneas uno de nuestros diagramas de la actividad de la válvula aórtica del corazón de la larva de la  mosca de la fruta elaborado a partir de una grabación de vídeo Full HD al microscopio, trabajando a 1000X.   Pinchando en la pestaña “MECÁNICA IN VIVO DEL CORAZÓN DE LA MOSCA DE LA FRUTA 2016” podrás leer una versión resumida de la invesigación que presentamos el pasado mes de mayo. Por supuesto, tambien en las noticias que anteceden. En los próximos días iré dando a conocer la investigación  en un tono más divulgativo  a través de pequeños clips de vídeo   originales  que muestran la sorprendente y maravillosa actividad de las células del corazón de este animal.

En el CEULAJ (CENTRO EUROLATINOAMERICANO DE LA JUVENTUD DEL INJUVE) en Mollina (Málaga), donde nos alojaremos,  defenderemos nuestras tesis ante el jurado mediante una ponencia oral armados de todo nuestro arsenal de datos  multimedia. Esto será del 25 al 30 de septiembre. Claudia y Juan, alumnos de 3º y 4º de ESO cuando desarrollaron la investigación, serán los encargados de viajar a cargo del INJUVE  para  su exposición. Detrás de ellos: Félix, Sara, Blanca, Leticia, Francisca y Diego. También José Estévez, profesor de Biología.

Gracias a  todos por trabajar duro  y bien, siempre con fé.

 

Abr 19

MECÁNICA CARDIACA

   Queremos compartir con vosotros lo  que se siente en el mismo momento en que descubrimos lo que os mostramos en este clip. Siempre seguros  de que en la próxima observación  iremos más allá,  sabiendo que contemplamos algo único y  que, posiblemente,  nadie antes ha visto. Al menos no como nosotros. Para ello os invitamos , alumnos, padres/madres y profes,  a nuestras actividades del día del Centro el próximo 27 de abril.  Os enseñaremos nuestro modo de trabajar en el Laboratorio de Biología, a obtener imágenes microscópicas de calidad y a procesarlas de un modo científico. Podéis  ser testigos  de nuestro próximo hallazgo.

 

Estaremos en el Laboratorio de Biología desde primera hora de la mañana. Y si el tiempo acompaña,  nuestro telescopio apuntará al propio corazón del sistema solar:  el Sol.

Os esperamos.

Abr 17

UN CORAZÓN DE SIETE VÁLVULAS

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Presento aquí las investigaciones realizadas por nuestro grupo de jovenes investigadores que ha retomado la linea de trabajo iniciada dos cursos atrás. Claudia, Leticia, Juan, Félix, Diego, Sara, Blanca y Francisca forman el equipo  que brillantemente defendió las dos investigaciones realizadas en la XX Reunión Científica  que tuvo lugar el pasado 25 de febrero en la Feval de Don Benito.  En esta ocasión hemos contado con la colaboración de José Estévez García.  Muchas gracias a todos ellos, alumnos y profe,  por su aptitud y su actitud al sacrificar una buena parte de su tiempo libre en  estos trabajos.

2247_htoto40x_dias_sis_montageSiete son las válvulas que posee el corazón de D. melanogaster que vemos aquí encima a 100X en sus dos fases del ciclo -sístole y diástole-Es uno de los modelos de invertebrados más empleados en investigación de la fisiología normal y patólogica del corazón humano. Salvando las diferencias estructurales evidentes su funcionamiento es sorprendentemente similar.Posee un corazón tubular con un total de  tres  pares de válvulas ostiolares (incurrentes) y una válvula aórtica. Poco se conoce de su mecánica de bombeo y mucho se da por supuesto. El corazón  de larvas y adultos es alargado y tubular y aun no se conoce bien su mecánica precisa. Parece lógico suponer que la diferente  morfología respecto al embrión implica un funcionamiento también diferente.

Esta investigación muestra los hallazgos realizados mediante la grabación en video HD de la actividad de las células del corazón de larvas vivas  de D. melanogaster. A gran aumento (400-1000X) se muestran en acción los diversos tipos celulares: cardiomiocitos, células de los ostiolos, válvula aórtica y músculos alares.  Demostramos que cada ostiolo está flanqueado por dos cardiomiocitos que activamente cierran la válvula cuando se contraen durante la sístole. Esto es una diferencia importante con respecto a la mecánica cardiaca en humanos, cuyas válvulas se abren/cierran pasivamente por el juego de presiones. Captamos  con resolución temporal de 40 ms  los movimientos de estas células ostiolares en el contexto de los movimientos de la pared del corazón durante un ciclo completo de sístole/diástole. Tal y como se ven justo aquí debajo, a 1000 aumentos en cuatro momentos a lo largo del ciclo que  dura unos 0,8 s. Imágenes que son únicas  y exclusivas.

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Hay  tres pares de ostiolos como este en el corazón de la larva que permiten el paso de la hemolinfa al interior del corazón.

  A partir de videos HD con una resolución temporal de 40 ms, también  investigamos aquí    la mecánica del corazón de larvas de D. melanogaster y  la compleja  secuencia de acontecimientos que se producen durante un ciclo completo que afectan al modo de contracción y a la apretura/cierre de sus válvulas ostiolares y aórtica.

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Demostramos que hay apertura/cierre simultánea  de los tres pares de ostiolos -tal y como ya se visualizado  en el embrión-  Se daba  por sentado que una onda de contracción sistólica recorre el corazón de atrás hacia delante.Nuestro trabajo  demuestra que el corazón de las larvas se contrae y dilata  todo a la vez.

   Con apertura y  cierre  de ostiolos perfectamente sicronizados con la diástole y sístole respectivamente. Es lo que se infiere del análisis de los diagramas M-mode (quimogramas), mostrados arriba,  que permiten congelar en el tiempo los movimientos de diferentes zonas  corazon y  de sus válvulas. Sin entrar en detalles: la sincronización de movimientos es perfecta.

Las explicaciones más detalladas y los vídeos  para otro día…

En nuestro horizonte dos certámenes científicos : el de  Jóvenes Investigadores del MEC  y el de MAGMA Recerca de Barcelona.

Abr 06

El viaje de Lovejoy

Hemos usado AstroimageJ para preparar esta animación. Se ha utilizado solamente el canal verde (Tricolor Green) de la serie original de  128 fotos de la noche del 16 de enero. Para hacer posible un seguimiento astrométrico minucioso,  se alinearon previamente las imágenes. De  este modo,  las estrellas permanecen fijas  y podemos visualizar mucho mejor el desplazamiento del cometa durante estas casi cuatro horas.  El clip mostrado ilustra las técnicas de realzado que habitualmente emplean los astrónomos para facilitar su labor: podemos ver la secuencia animada  en escala de grises, tanto en invertido como en original, podemos asignar falso color a cada tono de gris para mejorar nuestra percepción de las distintas intensidades luminosas de la coma del cometa y finalmente podemos acelerar la velocidad tanto como se quiera. Las cuatro horas se comprimen en unos segundos.

Abr 03

CONSTELACIONES CIRCUMPOLARES SOBRE LA VERA

Presentamos  aquí una animación de una serie time-lapse obtenida el pasado 27 de marzo con la cámara apuntando hacia el Norte con la Sierra de Tormantos visible. Durante 2 horas y media se hizo una toma cada minuto para mostrar el movimiento de la boveda celeste. Cada segundo representa un minuto de tiempo real. Podemos ver a Polaris en la esquina superior derecha que permanece inmóvil en tanto que el resto de las estrellas gira en sentido antihorario. Ascendiendo en diagonal desde la esquina inferior derecha hasta la superior izquierda se pueden ver las siguientes constelaciones: Dragón, Cefeo, Andrómeda,  sobre ella Casiopea, Perseo y Auriga.  Todas ellas atravesadas por los campos de estrellas de la Vía Láctea. Es posible ver  abajo  una pequeña mancha nubosa que acaba poniendose en las montañas: la Galaxia de Andrómeda, que dista unos dos millones de años luz.

Abr 01

Lovejoy el 16 enero y Las Pléyades

El pasado 16 de enero de 2015 nuestras cámaras  “cazaron” al cometa Lovejoy2014   pasando cerca del cúmulo abierto de las Pléyades, abandonado Tauro para adentrarse en Aries. Durante unas cuatro horas tomamos   una serie de 140 fotografías. Era la noche en que alcanzaba su máxima proximidad a la Tierra y se dirigía hacia su perihelio,  previsto para el 30 de enero. Mostramos aquí una animación  en bruto, con las imágenes en color  sin procesar ni alinear. Aunque durante ese tiempo el cometa se desplazó  aproximadamente medio millón de Km,  en el video solo se aprecia un pequeño movimiento aparente  de unos pocos minutos de arco respecto a la las estrellas. Medimos una velocidad aparente de unos 4 min de arco/hora. En los próximos días mostraremos animaciones  realizadas a partir de imágenes procesadas y alineadas en las que su desplazamiento respecto al fondo de estrellas es más evidente.

Mar 24

BE Lyn latiendo

Esta estrella es otra variable de tipo Delta Scuti. Situada a 7.247 años luz de nosotros tiene un periodo de 2,3 horas y su rango de variación de brillo es de 0,4 magnitudes. Imposible de captar a simple vista.   Para dar una idea de como ocurre hemos acelerado el proceso haciendo una animación con las casi doscientas fotos tomadas durante un periodo completo. Despues se ha ampliado tanto que podemos ver los pixels que han registrado  la luz de la estrella y finalemente asignamos falso color a los diferentes niveles de intensidad que cada pixel puede alcanzar.  Así, cuando BE Lyn  sufre un pulso incrementando su brillo,  nosotros lo vemos como un cambio de color: la estrella  se vuelve mas amarilla-naranja-roja. Cuando disminuye domina el azul.

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