Maria Helena de Donato Pérez Ins Cambrils Cambrils "Aquest treball pretén explicar els fonaments de l’expressió gènica gràcies a les propietats del bacteri Serratia marcescens. La ciència que estudia aquest camp és l’epigenètica, que ha descobert característiques i possibilitats que fins ara ens semblaven del tot impossible, en la qual el meu treball també se’n pretén endinsar. I, malgrat que en un principi es pugui no trobar cap relació entre el títol del treball i el seu contingut, a mesura que s’avanci en ell s’entendrà perquè en un treball de ciències, experimental, es mencionen els miracles, quan precisament aquests es donen on la ciència no ha trobat una explicació. El treball ens dóna la informació necessària, tant sobre l’epigenètica com dels bacteris, en concret del bacteri amb el qual es treballa, Serratia marcescens, per així comprendre l’experiment realitzat a la part pràctica. La part pràctica consistia en deixar reposar el bacteri a diferents temperatures per tal d’observar la influència dels factors ambientals en els diferents fenotips. Aquest senzill experiment però ens permetrà arribar a una conclusió més complexa, donant-nos així una petita mostra, de forma clara i senzilla, del món de l’epigenètica. Per acabar, tenim una conclusió general del treball, on són presentats des d’una visió panoràmica els resultats assolits i on s’explicarà la curiosa anècdota que s’amaga darrere aquest títol." Ciències i tecnologia: Cientificotècnic Genètica

1. MIRACLE O
CIÈNCIA?
AUTORA: M HELENA DE DONATO
TUTORA: M PILAR PÉREZ
INSTITUT CAMBRILS
2018-19

2. INTRODUCCIÓ
▪ OBJECTIU
▪ MOTIVACIÓ
▪ INCONVENIENTS
▪ ESTRUCTURA 1.Epigenètica 2.Bacteris
3.Serratia
marcescens
4.Cultiu
microbiològic
5.Part pràctica

3. EPIGENÈTICA
▪ L’epigenètica descriu els canvis hereditaris en l’expressió gènica que
es produeixen sense alteracions en la seqüència d’ADN. Els sistemes
més coneguts són:
❑Sistema R-M’
❑CCrM
❑Patrons de metilació de l’ADN

4. HISTÒRIA DE LA BACTERIOLOGIA
▪ Anton van Leeuwenhoek gràcies al microscopi
simple va ser el primer en reconèixer protozous,
bacteris, espermatozoides i altres.
▪ Otto Frédéric Müller va posar un ordre als bacteris
amb el descobriment del microscopi compost.
▪ Pasteur va refutar finalment la teoria de la
generació espontània.
▪ Koch va formular postulats per demostrar l’origen
bacterià.

5. BACTERIS
• Les cèl·lules bacterianes tenen
una gran varietat de formes i
mides.
• L’estructura d’un bacteri consta
de: càpsula, paret cel·lular,
membrana cel·lular, ADN, pèls,
nucleoide, citoplasma, flagel,
ribosoma, mesosoma i plasmidi.

6. SERRATIA MARCESCENS
Serratia marcescens
és un bacil
gramnegatiu de la
família
d’Enterobacteriaceae
que ha estat trobat
en el menjar,
particularment en
variants del midó.

7. UN BACTERI MIRACULÓS
PIGMENT VERMELL
• PRODIGIOSINA
Serratia marcescens
• Ha estat l’explicació de molts
mites i llegendes al llarg de la
història, entre els quals cal
esmentar:“El miracle de Bolsena”

8. CULTIU MICROBIOLÒGIC
NANSA DE CULTIU
SEMBRA
PIPETA COMPTAGOTES
SEMBRA
AGAR
MEDI DE CULTIU

9. PART PRÀCTICA
EXPERIMENT

10. PROBLEMA / HIPÒTESI
❑PROBLEMA:
Què provoca que el bacteri Serratia marcescens mostri color vermell en unes ocasions mentre que d’altres el
color és blanc?
❑HIPÒTESI:
Potser Serratia marcescens no manifesta el color vermell a temperatures elevades (superiors a 31°C).
PLACA INOCULADA
TEMPERATURA
D’INOCULACIÓ
COLOR
PREVIST
amb pipeta (<31°C) Vermell
amb nansa (<31°C) Vermell
amb pipeta (>31°C) Absent
amb nansa (>31°C) Absent

11. MATERIAL NECESSARI
▪ Serratia marcescens, MicroKwik Culture®
▪ 8 plaques estèrils d’Agar
▪ Pipetes (una per a la reactivació del bacteri i altres per a la inoculació)
▪ Un mànec amb nansa de Kolle
▪ Un encenedor de Bunsen
▪ Una estufa de cultiu
▪ Un retolador permanent

12. PROCEDIMENT
▪ El 9 de desembre es va iniciar la
rehidratació del bacteri.
Medi de rehidratació. Cultiu liofilitzat. Extracció d’1 mL del medi
de rehidratació.
Temperatura
rehidratació 25ºC.

13. PROCEDIMENT
▪ El 12 de desembre de 2018 es van inocular quatre plaques (més les seves respectives rèpliques): dues
van reposar durant 48h a més de 31 °C i les dues restants, a menys de 31 °C .
Placa sembrada en estries. Placa inoculada amb gotes.

14. RESULTATS PLAQUES: <31°C
Cultiu inoculat
amb gotes
Cultiu sembrat
en estries
24h 48h
24h 48h

15. RESULTATS PLAQUES: >31°C
Cultius inoculats amb
gotes i en sembra en
estria amb les seves
respectives rèpliques.
Temperatura
estufa a 60°C.
Temperatura
inicial de l’estufa
a 37°C.

16. PROCEDIMENT
▪ El 14 de desembre de 2018 es va repetir el procés per aquelles plaques que havien reposat durant 48 h a
més de 31 °C.
Placa “>31°C” inoculada amb gotes. Placa “>31°C” sembrada en estries. Plaques inoculades amb gotes i
amb sembra en estries amb les
seves respectives rèpliques.

17. RESULTATS PLAQUES: >31°C (RÈPLIQUES)
Placa “>31°C” inoculada amb pipeta al cap de 48
hores.
Placa “>31°C” sembrada en estria al cap de 48
hores.

18. VÍDEO: “Apareix i desapareix”

19. CONCLUSIONS EXPERIMENTALS
▪ Un cop analitzats els resultats, és
necessari preguntar-se si la nostra
hipòtesi inicial era correcta:
Potser Serratia marcescens
no manifesta el color
vermell a temperatures
elevades (superiors a 31°C).

20. CONCLUSIONS
▪ Perquè Serratia marcescens manifesta el pigment vermell, o no?
1. Factors ambientals (temperatura)
2. Patrons de metilació (ADN-proteïna)
3. Metilació de l’ADN
4. Enzim de restricció
5. Inhibició de la transcripció
6. Inhibició de la traducció
7. No s’obté la proteina
L’explicació resideix en un seguit de processos encadenats, que s’inicien amb
el canvi dels factors ambientals.

21. CONCLUSIONS
▪ Miracle o ciència?
1. L’explicació del miracle de la Missa de Bolsena resideix en l’existència del
bacteri Serratia marcescens.
2. Presència del pigment prodigiosina, fent referència al fet “prodigiós” de
l’aparició de gotes de sang en la celebració de l’Eucaristia.
Missa de
Bolsena

22. GRÀCIES PER LA
VOSTRA
ATENCIÓ
CAMBRILS, 29 GENER 2019
“Abans pensàvem que el nostre futur estava a
les estrelles. Ara sabem que està en els nostres
gens.”
James Watson