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PK – 87 – B – QZ Bioluminicencia


Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Biología

Miembros del equipo:
Laura sofía Maldonado García
Erik Mateo Torbellín Illescas
Camila Moncayo Valencia

Asesor: Karla Alejandra Rojas Cruz

Escuela: Grupo Escolar TEB

Resumen

Desde los principios de la historia los seres humanos han admirado y copiado el funcionamiento de la naturaleza el fuego, las velas, focos y en recientes fechas la tecnología LEDs han sido inspirados en la naturaleza, esta luz es generada de productos derivados del petróleo que provocan toneladas de gases efecto invernadero que son responsables del cambio climático.
El objetivo de este trabajo es identificar como los organismos vivos (algunas clases de hongos, bacterias, medusas, alacranes, luciérnagas, etc.), tienen la capacidad de emitir luz. PALABRA CLAVE: Bioluminiscencia. Hipótesis Existen organismos vivos que emiten luz la cual podría ser utilizada como alternativa de energías limpias. Método Para demostrar la capacidad de generar luz se desarrollaron modelos los cueles intentan demostrar de forma sencilla las interacciones químicas y biológicas para la generación de luz como en el caso de la reacción de quimioluminiscencia. Resultados Nuestro estudio nos sirvió para la identificación de la reacción Bioquímica y como realiza la naturaleza los procesos de sintetizar las proteínas y se genera la luz que no produce calor. Conclusiones Hay otras alternativas de energía limpia y renovable que generan luz no contaminante que podrá ayudar como alumbrado público, en la medicina ayuda a los médicos a encontrar algún defecto en alguno de nuestros órganos. Discusión Este fenómeno puede ser aprovechado por el hombre, por ejemplo, las bacterias luminiscentes pueden ser usadas en la detección de tóxicos y sustancias mutagénicas; agregando estas substancias tóxicas a los cultivos de bacterias, se mide la disminución de la intensidad bioluminiscente.

Pregunta de Investigación

¿Sabes por qué algunos organismos vivos emiten luz?

Planteamiento del Problema

En los últimos años una de las prioridades de las grandes sociedades es el cuidado del medio ambiente, vemos pues que como ahora miles de productos se les realizan mejoras para que su nivel de vida útil se mayor, sean ecológicos y contribuyan de alguna manera a no contaminar más.
Las fuentes artificiales de luz son grandes factores de contaminación lumínica, los focos incandescentes derrochan mucha energía, el 90% de la electricidad que utilizan la transforman en calor, por eso son tan ineficientes y aún que con las lámparas fluorescentes para el ahorro de energía se genera preocupación por el impacto ambiental que puede generar la contaminación del mercurio utilizado por estas lámparas que son capaces de contaminar hasta cinco mil litros de agua.

Antecedentes

La palabra bioluminiscencia proviene de dos vocablos griegos: bios, vida, y lumen, que significa luz. Los seres vivos pueden emitir luz mediante dos mecanismos: por fotoluminiscencia o por quimio-luminiscencia. En el primer caso la luminiscencia se debe a la presencia de moléculas fotoexcitables que absorben luz a una determinada longitud de onda y la emiten a una longitud de onda mayor”.

En el segundo caso, se debe a que unas enzimas, llamadas genérica-mente luciferasas, interactúan con sustratos específicos (unas proteínas llamadas luciferinas), que en presencia de oxígeno reaccionan y emiten luz. Se trata de una reacción exergónica en la que la energía química se transforma en energía luminosa caza, el apareamiento o la protección. A diferencia de la luz solar o la generada con electricidad de origen humano, estos seres vivos han desarrollado una fuente de luz que genera un calor mínimo
Las luciérnagas son unos pequeños insectos que viven en climas cálidos alrededor del globo y son uno de los organismos vivos más comunes que producen bioluminiscencia. No toda la luciérnaga genera luz, la emisión luminosa es exclusiva de su abdomen donde, donde tiene lugar la reacción enzimática que la provoca y amplifican la luz.

 

Objetivo

Para entender porque algunos seres vivos emiten luz se realizaron modelos y realizando la investigación se encontró que la Bioluminiscencia es la responsable de esta particularidad.

Justificación

La Bioluminiscencia de las luciérnagas es la responsable de que generen luz por lo cual se tomara como referencia principal para el estudio, demostraciones y desarrollo de este proyecto.
La producción de luz permite a los adultos de estos insectos encontrar pareja para reproducirse, adicional, la industria médica y de alimentos han utilizado la luciferina de las luciérnagas como marcador de nuevos compuestos.

Hipótesis

Existen organismos vivos que emiten luz la cual podría ser utilizada como alternativa de energías limpias.

Método (materiales y procedimiento)

Para demostrar la capacidad de generar luz se desarrollaron modelos los cueles intentan demostrar las interacciones químicas y biológicas para la generación de luz:

Luciérnaga
• Botella de PET
• Bolitas de unicel
• Foco LED
• Pincel
• Resistol

Luciferasa
• Liston azul
• Liston rojo
• Liston amarillo
Presentación1Reacción de quimioluminicencia Fig 10
• Luminol
• Peróxido de hidrógeno
• Ferrocianuro de p

Galería Método

Resultados

Nuestro estudio nos sirvió para la identificación de la reacción Bioquímica y como realiza la naturaleza los procesos de sintetizar las proteínas y se genera la luz que no produce calor.

Galería Resultados

Discusión

La bioluminiscencia es aprovechada por el hombre, por ejemplo, las bacterias luminiscentes E. coli o Salmonella pueden ser usadas en la detección de tóxicos y sustancias mutagénicas. Por otra parte, la producción de plantas que emiten luz de manera continua es una realidad debido que un grupo de estudiantes del Instituto Politécnico Nacional estas llevando a cabo investigaciones con semillas de tabaco, el cual les consiste en:
Las semillas son cultivados en ambientes rico en nutrientes.

Y una vez que crecieron se pasa a un recipiente más grande para que las hojas se extiendan y poder cortarlas:

Cuando las hojas tienen un buen tamaño se seleccionan y cortan en cuadros de 1 por 1 cm. La mezclan con un tipo de bacteria E-Coli fluorescente.

Finalmente se pasan a placas nuevas y se espera que crezcan ya con el gen fluorescente

Conclusiones

Hay otras alternativas de energía limpia y renovable que generan luz no contaminante que podrá ayudar como alumbrado público, en la medicina
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ayuda a los médicos a encontrar algún defecto en alguno de nuestros órganos.

Bibliografía



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Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography