osos espaciales

CUADERNO DEL PROFESORADO SECUNDARIA Y BACHILLERATO

DETECCIOacuteN DE EXOPLANETAS Escondidos en la luz

DE-SB-04

Osos espaciales

Experimenta con tardiacutegrados en el laboratorio

SUMARIO

3 Datos baacutesicos4 Introduccioacuten5 Resumen de las actividades6 Actividad 1 Recolecta los tardiacutegrados 8 Actividad 2 Pon los tardiacutegrados a dormir10 Actividad 3 iquestAguantaraacuten los tardiacutegrados 14 Actividad 4 Tardiacutegrados en el espacio 16 Introduccioacuten para el alumnado17 Fichas de trabajo para el alumnado27 Enlaces de intereacutes

2

DE-SB-04

Osos espacialesExperimenta con tardiacutegrados en el laboratorio

1ordf Edicioacuten Mayo 2020

Guiacutea para el profesorado

CicloSecundaria y bachillerato

EditaEsero Spain 2020 copyParque de las Ciencias Granada

TraduccioacutenDulcinea Otero Pintildeeiro

DireccioacutenParque de las Ciencias Granada

Creacuteditos de la imagen de portadaSpecious Reasons-Attribution-NonCommercial 20 Generic (CC BY-NC 20) httpsflickrpdnKqBW

Creacuteditos de la imagen de la coleccioacuten ESA NASA UCL (G Tinetti)

Basado en la idea original SPACE BEARSLab-experience with Tardigrades Coleccioacuten ldquoTeach with spacerdquoUna produccioacuten de ESA Education en colaboracioacuten con ESERO Poland

Deteccioacuten de exoplanetas Escondidos en la luz

Con esta serie de actividades experimentales el alumnado investigaraacute las capacidades de supervivencia de los tardiacutegrados

tambieacuten conocidos como osos de agua Estudiaraacute coacutemo recolectar osos de agua y queacute condiciones extremas se pueden simular en el laboratorio Expondraacuten los tardiacutegrados recolectados a esas condiciones extremas y llegaraacuten a una conclusioacuten acerca de los entornos donde pueden sobrevivir El objetivo de este recurso es poner a prueba la resistencia de los tardiacutegrados en condiciones extremas y relacionar el ambiente espacial con su capacidad de supervivencia

Antes de comenzar esta actividad sugerimos realizar la actividad titulada laquoiquestPodriacutea sobrevivir la vida en entornos extraterrestresraquo (veacutease el apartado de laquoEnlaces de intereacutesraquo) que ofrece una introduccioacuten a la vida en ambientes extremos

bull Conocer los tardiacutegrados y las condiciones extremas en las que pueden sobrevivir

bull Aprender sobre la criptobiosis y coacutemo ayuda a los tardiacutegrados a sobrevivir

bull Investigar los efectos de modificar una variable dentro de un sistema

bull Realizar experimentos adecuados teniendo en cuenta la manipulacioacuten correcta de la instrumentacioacuten la precisioacuten de las mediciones y consideraciones de seguridad y prevencioacuten

bull Evaluar meacutetodos de trabajo y sugerir posibles mejoras e indagaciones adicionales

Objetivos didaacutecticos

3

2 h y 20 minMateria

Biologiacutea

Intervalo de edades

De 12 a 16 antildeos

Tipo de actividad

Actividad para el alumnado Actividades en laboratorio

Dificultad

Alta

Coste

Medio (entre 10 y 30 euros)

Lugar para realizar la actividad

Laboratorio del centro educativoIncluye el empleo de organismos

vivos microscopios hornillo de cocina congelador sustancias quiacutemicas equipo

de laboratorio

Teacuterminos clave

Biologiacutea criptobiosis anhidrobiosis radiacioacuten coacutesmica tardiacutegrado

oso de agua

OSOS ESPACIALES

4 Deteccioacuten de exoplanetas Escondidos en la luz

El descubrimiento de organismos capaces de sopor-tar condiciones extremas en la Tierra similares a los que cabriacutea encontrar en el espacio ha dado maacutes credibilidad a la buacutesqueda de vida fuera de nuestro planeta La astrobiologiacutea aspira a desentrantildear el ori-gen de la vida en la Tierra y a saber si podriacutea haber vida en otras partes del universo

En esta actividad comprobaraacutes la resistencia de los tardiacutegrados en condiciones extremas para inves-tigar si la vida terrestre podriacutea sobrevivir en los rigo-res del espacio

Los tardiacutegrados u laquoosos de aguaraquo son parien-tes cercanos de los artroacutepodos (insectos y crustaacute-ceos) que suelen encontrarse en musgos huacutemedos y liacutequenes donde abunda el agua Son animales muy pequentildeos de ocho patas cuya longitud no su-pera 15 mm por lo que son praacutecticamente impo-sibles de percibir a simple vista Ciertas especies de tardiacutegrados se han hecho muy conocidas por sus capacidades uacutenicas de supervivencia Se ha descu-bierto que sobreviven a temperaturas elevadas de hasta 150 ordmC y tan bajas como -272 ordmC a altos niveles de radiacioacuten a niveles extremos de pH a la desecacioacuten al vaciacuteo del espacio y a niveles reduci-dos de oxiacutegeno

Cuando se deshidratan en exceso (en condi-ciones de sequedad) los tardiacutegrados entran en un estado de anhidrobiosis En este estado conocido como estado de tonel experimentan una actividad metaboacutelica miacutenima Los tardiacutegrados pueden sobre-vivir en este estado durante antildeos o incluso deacutecadas mientras permanezcan expuestos a unas condicio-nes extremas Para recuperarse de este estado bas-ta con volver a ponerlos en contacto con el agua y continuaraacuten con su vida normal

Osos espacialesIntroduccioacuten

Proceso de recoleccioacuten preparacioacuten y experimentacioacuten con tardiacutegrados en el laboratorio

Cuando se deshidratan en exceso los tardiacutegrados entran en un estado de anhidrobiosis En este estado experimentan una actividad metaboacutelica miacutenima

5OSOS ESPACIALES

ACTIVIDADES

03iquestAGUANTARAacuteN LOS TARDIacuteGRADOS

Descripcioacuten

Con los tardiacutegrados en anhidrobiosis el alumnado podraacute comprobar su resistencia en distintas condiciones extremas

Resultado

Realizar un experimento para investigar el efecto que tienen sobre los tardiacutegrados distintas condiciones ambientales

Requisitos

Haber realizado la actividad 2

Tiempo

1 hora

04TARDIacuteGRADOS EN EL ESPACIO

Descripcioacuten

Comparar los entornos de la Tierra y Marte

Resultado

Entender que el espacio es un ambiente muy hostil y que lo maacutes probable es que la vida no sobreviva en esas condiciones extremas

Requisitos

Ninguno

Tiempo

20 minutos

ACTIVIDADES

01REUacuteNE LOS TARDIacuteGRADOS

Descripcioacuten

Buscar tardiacutegrados en musgos o liacutequenes

Resultado

Seguir un procedimiento experimental para recolectar tardiacutegrados Planificar una investigacioacuten experimental

Requisitos

Realizar la actividad titulada laquoiquestPodriacutea sobrevivir la vida en entornos extraterrestresraquo

Tiempo

30 minutos + una noche

02PON LOS TARDIacuteGRADOS A DORMIR

Descripcioacuten

Trasladar los tardiacutegrados de las placas de Petri a pequentildeos recipientes y guardarlos en un lugar seco El agua deberiacutea secarse e inducir la anhidrobiosis

Resultado

Realizar observaciones al microscopio Sa-ber coacutemo identificar tardiacutegrados e inducir anhidrobiosis

Requisitos


Tiempo


e1

ACTIVIDAD 1

Recolecta los tardiacutegradosEn esta actividad el alumnado aprenderaacute coacutemo y doacutende puede encon-trar tardiacutegrados Seguiraacute los pasos que se indican y prepararaacute mues-tras de tardiacutegrados para el resto de las actividades

A1

30 min+ 1 noche

Ejercicios

3


EJERCICIO 1 ENCUENTRA LOS TARDIacuteGRADOS

Como introduccioacuten echa una ojeada a las propiedades de los tardiacutegrados y comenta en clase queacute condiciones extremas pueden encontrarse los organismos en la Tierra y en el espacio y en cuaacuteles pueden sobrevivir o pide al alumnado que investigue estos temas de forma individual

Los tardiacutegrados se pueden encontrar en muestras de musgos y liacutequenes La recoleccioacuten de musgo la puede realizar el docente o los estudiantes siguiendo las instrucciones que figuran en la ficha de trabajo del alumnado Tras la recoleccioacuten el musgo deberiacutea secarse por completo antes de prepararlo para extraer los tardiacutegrados

EJERCICIO 2 PREPARA LAS MUESTRAS DE MUSGO

1 Divide la clase por parejas o por grupos de 3

2 Cada equipo de trabajo deberaacute tomar un trozo de musgo que quepa en la placa de Petri y despojarlo de la mayoriacutea de las partiacuteculas de tierra o suciedad que porte

3 Despueacutes deberaacute completar el procedimiento que se indica en la ficha de trabajo del alum-nado

bull Una copia de la ficha de trabajo de esta actividad para cada grupo

bull Una muestra de musgo o liquen para cada grupo

bull Agua del grifo o agua desionizada (desmineralizada)

bull 1 placa de Petri por pareja

MATERIAL NECESARIO (por grupo)

ACTIVIDADES PROFESORADO RECOLECTA LOS TARDIacuteGRADOS

e1

EJERCICIO 3 PLANIFICA EL EXPERIMENTO

Cada grupo deberaacute planear coacutemo va a comprobar las capacidades de supervivencia de los tardiacute-grados y escribir una lista con tres entornos donde se dan unas condiciones extremas en las que pueden sobrevivir los tardiacutegrados

Ejemplos de respuestas que podriacutean dar al respecto sonbull Temperaturas extremasbull Sin aire (en diferentes condiciones atmosfeacutericas)bull Niveles elevados de radiacioacutenbull Sin agua liacutequidabull Salinidad elevadabull pH extremo

Discute en clase los experimentos que estaacuten a punto de realizar Para ello convendraacute tener en cuenta

bull Queacute tipos de experimentos se pueden realizarbull Coacutemo se pueden preparar esos experimentos

Cada grupo o pareja deberaacute rellenar los apartados de tiacutetulo objetivo hipoacutetesis y meacutetodo en el laquoInforme de investigacioacutenraquo que aparece en la ficha de trabajo

A1

7OSOS ESPACIALES

e1 En esta actividad los equipos de trabajo trasladaraacuten los tardiacutegrados a pequentildeos recipientes e indu-ciraacuten la anhidrobiosis dejando que se desequen La clase debe saber que los tardiacutegrados respon-deraacuten ante estas condiciones ambientales adversas entrando en un estado metaboacutelico diferente Es esencial que los tardiacutegrados entren en este estado de tonel (con forma de barril) para sobrevivir en las condiciones extremas del nuevo entorno

EJERCICIO 1 INDUCE LA ANHIDROBIOSIS

En este ejercicio cada grupo o pareja de trabajo tendraacute que usar un recipiente transparente pe-quentildeo como una caja para guardar monedas o algo similar El recipiente deberaacute tener las paredes transparentes de un material similar al cristal

Conviene que el docente prepare algunos tardiacutegrados antes de empezar esta actividad por si algunos grupos son incapaces de extraerlos del trozo de musgo escogido Si alguacuten equipo no consiguioacute encontrar tardiacutegrados se puede entrar a dilucidar por queacute razoacuten fue asiacute iquestSe usoacute un tipo de musgo equivocado

Las parejas o grupos deberaacuten seguir las instrucciones que se dan en la ficha de trabajo de esta actividad para inducir la anhidrobiosis y preparar los tardiacutegrados para poner a prueba sus capaci-dades de supervivencia Muestra algunas imaacutegenes de tardiacutegrados vistos al microscopio para que los estudiantes sepan queacute debe buscar Tras exprimir el musgo piacutedeles que observen las muestras al microscopio o con una lupa Deberiacutean dibujar ellos tardiacutegrado-s en su ficha de trabajo

Despueacutes cada pareja tendraacute que trasladar ellos tardiacutegrado-s al recipiente pequentildeo El agua residual deberiacutea evaporarse poco a poco en unas 6 o 7 horas si se deja el recipiente ligeramen-te abierto Si la evaporacioacuten se produce en menos tiempo los tardiacutegrados moriraacuten

Antes de pasar a la actividad 3 cada equipo deberaacute revisar su plan experimental

ACTIVIDAD 2

Pon los tardiacutegrados a dormirEn esta actividad los equipos de trabajo trasladaraacuten los tardiacutegrados a pequentildeos recipientes e induciraacuten la anhidrobiosis dejando que se desequen La clase debe saber que los tardiacutegrados responderaacuten ante estas condiciones ambientales adversas entrando en un estado me-taboacutelico diferente Es esencial que los tardiacutegrados entren en este es-tado de tonel (con forma de barril) para sobrevivir en las condiciones extremas del nuevo entorno

A2


bull Una copia de la ficha de trabajo para cada grupo

bull Microscopio yo lupa

bull Recipiente pequentildeo transparente (cajas para guardar monedas o algo similar)

bull Pipetas

bull Placas de Petri con musgo huacutemedo (de la actividad 1)

bull Cartulina negra o similar para colocar bajo el microacuario y mejorar el contraste

bull Linterna

30 min+ 1 noche

Ejercicios

1

MATERIAL NECESARIO (por parejas o por grupo)

bull Recipiente transparente pequentildeo con la muestra de tardiacutegrados en su interior (de la Actividad 2)

bull Pipetas

bull Termoacutemetro de laboratorio

bull Refrigeradorcongelador

bull Horno de microondas

bull Agua caliente o una fuente de calor (laacutempara de luz infrarroja o algo similar)

bull Soluciones salinas con concentraciones diversas

bull Soluciones con varios niveles de pH

bull Microscopios yo lupa

EJERCICIO REALIZACIOacuteN DE LOS EXPERIMENTOS

Cada pareja tomaraacute sus muestras de la actividad 2 y observaraacute los tardiacutegrados al microscopio o con una lupa Bastaraacute para ello con 10 aumentos Con estos aumentos deberiacutean poder identi-ficarse algunas de las caracteriacutesticas principales del estado de tonel de los tardiacutegrados Pide al alumnado que dibuje el aspecto del tardiacutegrado

Los grupos de trabajo deberaacuten preparar ahora sus experimentos Ademaacutes de los distintos experimentos cada equipo debe contar con una muestra de control que sencillamente se revi-viraacute con agua del grifo al final de las actividades

Coacutemo realizar los experimentosCada grupo o pareja deberaacute tomar nota de sus observaciones a lo largo de todo el experimento Aseguacuterate de que el tiempo de exposicioacuten es siempre el mismo en todos los experimentos

9

e1

ACTIVIDAD 3

iquestAguantaraacuten los tardiacutegradosEl alumnado someteraacute las muestras desecadas a diferentes condicio-nes simulando entornos extremos

A3

MATERIAL NECESARIO

Durante la ejecucioacuten de este experimento se usaraacuten sustancias quiacutemicas y agua a temperaturas altas Por favor aseguacuterate de que se usan con seguridad teniendo en cuenta la experiencia del alumnado las normas de seguridad y legales del centro escolar y los equipos de proteccioacuten disponibles

Para el empleo de sustancias quiacutemicas por favor consuacuteltense las indicaciones de la ficha de datos de seguridad (FDS)

SEGURIDAD

OSOS ESPACIALES

30 min+ 1 noche

Ejercicios

1

e1A3

ACTIVIDADES PROFESORADO iquestAGUANTARAacuteN LOS TARDIacuteGRADOS


Ayuda al alumnado a relacionar las condiciones del experimento con entornos reales por ejem-plo las temperaturas extremas en la Luna van de los 123 ordmC durante el diacutea hasta los -233 ordmC de noche

1 CalorCada grupo deberaacute colocar una gota de agua caliente en la muestra desecada Con el agua los tardiacutegrados deberiacutean abandonar el estado de tonel pero la temperatura elevada tambieacuten some-teraacute a los tardiacutegrados a un estreacutes enorme Cuando el agua se enfriacutee los equipos deberaacuten observar las muestras y tomar registros del comportamiento de los tardiacutegrados En lugar de agua caliente tambieacuten podriacutea emplearse una laacutempara de calor o una incubadora de huevos para realizar esta prueba

Posibles temperaturas para la prueba 40 ordmC 60 ordmC 80 ordmC 90 ordmC

2 FriacuteoDeja la muestra en el congelador yo refrigerador durante varias horas o durante una noche ente-ra a ser posible a distintas temperaturas por ejemplo usando diferentes refrigeradores conge-ladores o hielo seco Tras la exposicioacuten de las muestras al friacuteo los equipos tendraacuten que hacer que los tardiacutegrados salgan del estado de tonel

Posibles temperaturas friacuteas para la prueba lt -79 ordmC Hielo seco -18 ordmC Congelador 0 ordmC Hielo de agua 5 ordmC Refrigerador

El debate en clase podriacutea ampliarse pidiendo al alumnado que reflexione y confeccione una lista sobre queacute paraacutemetros deben darse para considerar que algo estaacute vivo (hecho de ceacutelulas que ob-tenga y use energiacutea que crezca y se desarrolle que se reproduzca que reaccione ante el medio que se adapte al medio)

3 SalinidadPrepara soluciones con salinidades diferentes Los grupos de trabajo deberiacutean introducir una gota de la solucioacuten en las muestras y observar su comportamiento El agua de la solucioacuten debe hacer que los tardiacutegrados salgan del estado de tonel pero la salinidad del agua los someteraacute a un estreacutes enorme Tras concluir el experimento cada grupo procederaacute a revivir los tardiacutegrados antildeadiendo una gota de agua del grifo

Se cree que algunos sateacutelites de Juacutepiter y Saturno albergan oceacuteanos de agua salada bajo la superficie

Posibles condiciones de salinidad para la prueba09 Solucioacuten salina-isotoacutenica~35 Salinidad del oceacuteano Atlaacutentico~34 Salinidad del Mar Muerto~43 Salinidad de la laguna Gaetrsquoale la masa de agua maacutes salina de la Tierra


e1A3

11OSOS ESPACIALES

4 Acidez (veacutease indicacioacuten de seguridad y prevencioacuten al pie de paacutegina)

Prepara disoluciones con distintos niveles de pH cada grupo deberaacute antildeadir una gota de estas disoluciones a sus muestras y observar su comportamiento La gota deberiacutea inducir el mecanismo de reanimacioacuten pero el nivel de pH del agua someteraacute a los tardiacutegrados a un estreacutes enorme

Tras la exposicioacuten de las muestras a distintos niveles de pH cada equipo deberaacute revivir los tardiacutegrados antildeadiendo una gota de agua del grifo

Dentro del Sistema Solar hay un rango amplio de condiciones de pH desde las nubes aacutecidas de Venus y los lagos aacutecidos de Europa hasta las rocas alcalinas del vecino Marte

pH 3 a 5 Entorno aacutecidopH 9 a 11 Entorno alcalinopH 7 Muestra de control

5 RadiacioacutenPara simular el impacto de una radiacioacuten intensa en las muestras los grupos de trabajo deberaacuten colocar las muestras dentro de un horno de microondas Las microondas emiten un nivel de ra-diacioacuten muy inferior al que se da en el espacio pero sirven como ejemplo para este experimento Las microondas tambieacuten calentaraacuten los tardiacutegrados para evitarlo se puede colocar la muestra junto con un recipiente con agua dentro del horno para que absorba el calor Cuidado al retirar el agua despueacutes de usar el horno porque se habraacute calentado

Para esta prueba convendraacute variar la intensidad de la radiacioacuten pero el tiempo de exposicioacuten deberaacute ser siempre el mismo en todos los casos Proponemos iniciar el experimento con un tiempo de exposicioacuten de la muestra de 30 segundos Tras exponer las muestras a la radiacioacuten cada equipo deberaacute revivir los tardiacutegrados antildeadiendo una gota de agua del grifo

La atmoacutesfera de la Tierra nos protege de la mayoriacutea de la radiacioacuten coacutesmica dantildeina Muchos objetos del Sistema Solar como la Luna no ofrecen suficiente proteccioacuten frente a esta radia-cioacuten peligrosa Desde el interior de la Estacioacuten Espacial Internacional (ISS) se efectuacutea un segui-miento muy atento de la radiacioacuten para garantizar la salud y la seguridad de los astronautas que residen en ella

Posibles condiciones de radiacioacuten para esta prueba baja (~100 W) media (~400 W) alta (~800 W)

Tras concluir los experimentos cada equipo deberaacute observar las muestras tomar registros de si los tardiacutegrados estaacuten vivos y en movimiento o si siguen en un estado de tonel Puede que algunos de los tardiacutegrados ya hayan revivido dependiendo del experimento al que hayan sido sometidos Los grupos de trabajo deberaacuten tomar nota de los resultados y completar el informe de investigacioacuten de su experimento En la ficha de trabajo del alumnado encontraraacuten una plantilla para realizar este informe

Este experimento deberiacutea estar supervisado por el docente Incluye la manipulacioacuten de soluciones con un pH extremo

SEGURIDAD

r

a

RESULTADOS

Comparado con la Tierra Marte tiene unas condiciones extremas Su atmoacutesfera es muy tenue y rica en dioacutexido de carbono y no protege de la radiacioacuten La presioacuten atmosfeacuterica es muy baja El agua liacutequida es inestable en la superficie A pesar de estas condiciones duras hay algunos mi-croorganismos terrestres que podriacutean sobrevivir en Marte Es muy probable que los tardiacutegrados pudieran sobrevivir en las condiciones ambientales de Marte durante un espacio breve de tiempo aunque no seriacutean capaces de proliferar Los tardiacutegrados no sobreviven bien al exponerlos a niveles altos de radiacioacuten ultravioleta de modo que necesitariacutean alguna forma de proteccioacuten para sobre-vivir durante mucho tiempo en Marte

El todoterreno ExoMars conseguiraacute taladrar la superficie de Marte por primera vez hasta una profundidad maacutexima de 2 metros por debajo de la superficie Si hubo vida en el pasado en Marte cuando el planeta tuvo unas condiciones maacutes caacutelidas y huacutemedas ese seriacutea el lugar ideal para encontrar signos de vida puesto que estariacutea protegida de los rigores de la superficie

Las agencias espaciales deben garantizar que no traeraacuten a la Tierra nada dantildeino procedente de otros mundos Al mismo tiempo deben asegurarse de que no introducen contaminacioacuten bioloacutegica terrestre en otros planetas y sateacutelites con posibilidades de albergar vida pasada o presente Las misiones espaciales toman numerosas precauciones para evitar la contaminacioacuten cruzada se preparan en laboratorios con una esterilizacioacuten extrema y tienen la obligacioacuten legal de cumplir con las restricciones de proteccioacuten planetaria

SESIOacuteN DE ANAacuteLISIS

Comenta en clase la necesidad de usar una muestra de control y queacute es un experimento contro-lado A partir de ahiacute habraacute que ampliar la explicacioacuten para incluir la importancia de modificar una sola variable cada vez para aislar el efecto que produce esa variable uacutenica Comenta por queacute es este un experimento importante e interesante y queacute se puede aprender con eacutel Comenta en clase la posibilidad de que la vida sobreviva en condiciones extremas especialmente en el espacio Deja

ACTIVIDAD 4

Tardiacutegrados en el espacioEl alumnado relacionaraacute los experimentos que acaba de realizar con la buacutesqueda de vida en otras partes del universo

A4


bull Ficha de trabajo del alumnado

MATERIAL NECESARIO (para cada pareja)

20 min

Ejercicios

1

ACTIVIDADES PROFESORADO TARDIacuteGRADOS EN EL ESPACIO

a

c

claro que no se ha encontrado ninguna clase de vida fuera de la Tierra y que este experimento solo ofrece algunas ideas sobre las condiciones que seriacutean capaces de soportar los tardiacutegrados

Si el experimento sale bien y el alumnado es capaz de revivir los tardiacutegrados puedes comen-tar las consecuencias de esos hallazgos iquestQueacute condiciones solemos considerar necesarias para la vida iquestSeguimos pensando que necesita esas condiciones Tambieacuten se puede debatir en clase en queacute otras condiciones pensaacuteis que podriacutean sobrevivir los tardiacutegrados y coacutemo se podriacutea ampliar o mejorar este experimento

Si el alumnado no consigue revivir los tardiacutegrados debatid en clase por queacute pudo ser Co-mentad los posibles liacutemites de la tolerancia de los tardiacutegrados a condiciones extremas Tienen una resistencia increiacuteble pero no sobreviven a todo iquestQueacute implica el descubrimiento de los tardiacutegrados para la buacutesqueda de vida en otros lugares del Sistema Solar

Tambieacuten puedes plantear si habraacute otras formas de vida tan resistentes como los tardiacutegrados Durante misiones de la ESA tambieacuten han sobrevivido a la exposicioacuten al espacio semillas de le-chuga y liacutequenes iquestQueacute maacutes podriacutea sobrevivir en el espacio

Si el alumnado realizoacute la actividad titulada laquoiquestPodriacutea sobrevivir la vida en entornos extrate-rrestresraquo antes de esta serie de actividades pregunta si han cambiado de opinioacuten sobre los lugares del Sistema Solar donde podriacutea sobrevivir la vida Pueden volver a consultar las tarjetas de datos del Sistema Solar para emitir una opinioacuten maacutes informada y relacionarla con el meacutetodo cientiacutefico

CONCLUSIOacuteN

El alumnado deberiacutea haber aprendido queacute son los tardiacutegrados y en queacute condiciones son capaces de sobrevivir Deberiacutea saber doacutende encontrar tardiacutegrados coacutemo recolectarlos y coacutemo investigar sus capacidades de supervivencia de una manera segura y con rigor cientiacutefico Los estudiantes deberiacutean reparar en que los tardiacutegrados sobreviven en estos entornos extremos pero no estaacuten activos ni proliferan en ellos

Ademaacutes deberiacutean reparar en que es importante conocer todas las condiciones en las que puede sobrevivir la vida para desentrantildear queacute es y coacutemo surgioacute en nuestro propio planeta asiacute como para ayudar a buscar vida en otros mundos

A4

13OSOS ESPACIALES

FICHA DE TRABAJO DEL ALUMNADO

e1

ACTIVIDAD 1

Recolecta los tardiacutegradosEn esta actividad recolectaraacutes los tardiacutegrados de musgo o liacutequenes de alguacuten lugar cercano de tu zona y planificaraacutes tu experimento


Los tardiacutegrados se encuentran en muestras de musgo o liacutequenes Para recolectarlos bus-ca alguna alfombra de musgo que esteacute seca por el sol en rocas con manchas blancas en paredes naturales de roca o en tejas de barro Muchos tardiacutegrados prefieren las piedras cal-ciacuteticas porque necesitan algo de calcita para crear sus afiladas dentaduras Los musgos de bosques son menos adecuados porque mu-chos tardiacutegrados prefieren musgos que se de-secan por completo cada pocos diacuteas Evita los musgos con mal olor y que estaacuten huacutemedos permanentemente A los osos de agua les gustan los musgos sin bacterias ni hongos

1 Los tardiacutegrados suelen encontrarse en musgos huacutemedos y liacutequenes iquestEn queacute lugar de tu zona podriacuteas encontrar tardiacutegrados

2 Toma una muestra de musgo (o liacutequenes) que creas que pueda tener tardiacutegrados Guarda el musgo de manera que pueda secarse por completo por ejemplo puedes exponer las muestras que has tomado al sol directo o guardarlas en bolsas de papel en un lugar seco

A1


El musgo que crece sobre las rocas es perfecto para encontrar osos de agua

ACTIVIDADES ALUMNADO RECOLECTA LOS TARDIacuteGRADOS

e2

e3


Junto con tu grupo de trabajo deberaacutes extraer tardiacutegrados de la muestra de musgo (o liquen) que tomaste Sigue estas instrucciones

A Coloca la alfombra de musgo del reveacutes sobre una placa de Petri y vierte sobre ella agua del grifo o agua desionizada El musgo deberiacutea empezar a absorber el agua

B Sigue antildeadiendo agua hasta que el musgo se sature (es decir hasta que ya no absorba maacutes agua) y aseguacuterate de que auacuten quedan unos pocos miliacutemetros de agua en la placa de Petri Antildeade un poco maacutes de agua si fuera necesario

C Etiqueta la placa de Petri con el nombre de tu grupo y deacutejala reposar una noche


1 Enumera tres condiciones ambientales extremas en las que puedan sobrevivir los tardiacutegrados

2 Planea un experimento para comprobar la resistencia de los tardiacutegrados en una de las condiciones ambientales que enumeraste en el punto 1 Rellena los apartados de tiacutetulo objetivo hipoacutetesis y meacutetodo que figuran en la plantilla para el laquoInforme de investigacioacutenraquo

A1

15OSOS ESPACIALES

Muestra de liacutequenes en la placa de Petri

En 2007 se llevaron 3000 tardiacutegrados al espacio como parte del experimento Tardiacutegrados en el Espacio (TARDIS) de la ESA para exponerlos al vaciacuteo del espacio durante 12 diacuteas A lo largo de ese periodo sufrieron una deshidratacioacuten ex-trema junto con altos niveles de radiacioacuten coacutesmica y iexclso-brevivieron

SABIacuteAS QUE


e1

ACTIVIDAD 2

Pon los tardiacutegrados a dormirAntes de iniciar tu experimento tendraacutes que inducir el estado de to-nel en los tardiacutegrados En esta actividad trasladaraacutes los tardiacutegrados de tu muestra a pequentildeos recipientes para inducirles la anhidrobiosis dejando que se desequen

EJERCICIO INDUCE LA ANHIDROBIOSIS

A Retira la alfombra de musgo de la placa de Petri Exprime y sacude ligeramente el musgo sobre la placa de Petri y elimina el exceso de agua Sacude para soltar cualquier tardiacutegrado que haya quedado colgando del musgo

B Usa un microscopio con 20 aumentos o una lupa de mineralogiacutea de 10 aumentos para buscar tardiacutegrados Ilumina la muestra desde un lateral con alguna fuente de luz y coloca la placa de Petri sobre una cartulina negra para aumentar el contraste

C Usa el espacio que hay a continuacioacuten para dibujar el aspecto de los tardiacutegrados vistos al microscopio

D Usa una pipeta para extraer un tardiacutegrado de la placa de Petri y trasladarlo a un recipiente pequentildeo transparente Repite el procedimiento al menos 4 veces maacutes

E Usa el microscopio para comprobar si has tenido eacutexito al trasladar el tardiacutegradoF Guarda los recipientes con los tardiacutegrados en un lugar caacutelido y seco durante toda la noche

para conseguir una desecacioacuten lentaG Finaliza la planificacioacuten del experimento que piensas realizar para investigar las capacida-

des de supervivencia de los tardiacutegrados y pide el visto bueno del profesor

A2




Antes de iniciar este ejercicio tienes que haber decidido queacute condiciones ambientales quieres simular y haber planificado coacutemo crear esas condiciones en el laboratorio

A Usa el microscopio para observar las muestras y asegurarte de que los tardiacutegrados se en-cuentran en el estado de tonel

B Usa el espacio de abajo para dibujar el aspecto del tardiacutegrado (en estado de tonel) visto a traveacutes del microscopio

17

e1

ACTIVIDAD 3

iquestAguantaraacuten los tardiacutegradosEn esta actividad expondraacutes los tardiacutegrados de las muestras a las con-diciones ambientales extremas que propusiste en la planificacioacuten de tu experimento

A3

Durante la ejecucioacuten de estos experimentos usaraacutes sustancias quiacutemicas y agua a temperaturas altas Sigue todas las normas de seguridad de tu centro de ensentildeanza

Para el empleo de sustancias quiacutemicas por favor consulta la ficha de datos de seguridad (FDS)

SEGURIDAD

OSOS ESPACIALES

ACTIVIDADES ALUMNADO iquestAGUANTARAacuteN LOS TARDIacuteGRADOS

e1A3


C Prepara el material yo las soluciones quiacutemicas que necesitaraacutes para simular los entornos extremos que has elegido (por ejemplo toacuterrido geacutelido aacutecido alcalino radiacioacuten salini-dad vaciacuteo)

D Deberaacutes investigar los distintos valores extremos que alcanza una situacioacuten determinada es decir si indagas la resistencia al calor prueba a someter a cada tardiacutegrado a una tem-peratura diferente por ejemplo 40 ordmC 60 ordmC 80 ordmC Esto te ayudaraacute a localizar posibles liacutemites para las capacidades de supervivencia de los tardiacutegrados

E Expoacuten los tardiacutegrados a esas condiciones durante una cantidad de tiempo concreta (ase-guacuterate de que sea siempre la misma en todas las pruebas que realices)

F Toma nota de todas las observaciones que realices durante este proceso

G Usa el microscopio para ver si el tardiacutegrado estaacute vivo y se mueve o si sigue en estado de tonel Si estaacute vivo y no se aprecia que esteacute sometido a estreacutes pasa al punto X Si sigue en el estado de tonel o en un entorno extremo y sometido a estreacutes pasa al punto VIII

H Abre el recipiente y con ayuda de una pipeta deposita una gota de agua con cuidado sobre cada una de las muestras

I Cierra el recipiente poniendo cuidado en que la gota de agua esteacute en el centro

J Usa el microscopio para observar queacute ocurre Prueba a utilizar una laacutempara de luz friacutea siempre que sea posible porque la exposicioacuten a un exceso de calor en esta fase puede arruinar los resultados

K Toma nota de los resultados y completa el informe de laboratorio de esta investigacioacuten


iINFORME DE INVESTIGACIOacuteN

Tiacutetulo

Objetivo

Hipoacutetesis

Meacutetodo

Resultados Condiciones ambientales de la prueba temperatura salinidad pH radiacioacuten o presioacuten

Anaacutelisis

Conclusiones

A3

19OSOS ESPACIALES

MUESTRACONDICIONES AMBIENTALES TARDIacuteGRADOS VIVOS OBSERVACIONES

INICIALES FINALES INICIALES FINALES

CONTROL


e1 1 Marte posee una atmoacutesfera tenue compuesta en su mayoriacutea por CO2 Hay indicios de que en el pasado hubo un oceacuteano de agua en Marte que ha desaparecido con la evolu-cioacuten que ha experimentado el planeta En la actualidad no hay ninguacuten signo de que corra agua liacutequida por la superficie Las temperaturas variacutean entre -153 ordmC y 20 ordmC

A iquestCrees que los tardiacutegrados podriacutean sobrevivir en Marte iquestPor queacute

B Las condiciones en la superficie de Marte han sido muy secas a lo largo de muchas dece-nas de miles de antildeos Marte tambieacuten estaacute expuesto a unos niveles de radiacioacuten mucho maacutes altos que la Tierra iquestSupone esto alguacuten problema para la posibilidad de que los tar-diacutegrados sobrevivieran alliacute iquestPor queacute

A4


ACTIVIDAD 4

Tardiacutegrados en el espacioAntes de iniciar tu experimento tendraacutes que inducir el estado de to-nel en los tardiacutegrados En esta actividad trasladaraacutes los tardiacutegrados de tu muestra a pequentildeos recipientes para inducirles la anhidrobiosis dejando que se desequen

ACTIVIDADES ALUMNADO TARDIacuteGRADOS EN EL ESPACIO

e1

C iquestQueacute clase de precauciones deberiacutean tomarse para evitar la contaminacioacuten cruzada de las muestras

D iquestCrees que el todoterreno de ExoMars seraacute capaz de responder el interrogante de si algu-na vez hubo vida en Marte

A4

21OSOS ESPACIALES

En 2022 la ESA lanzaraacute en colaboracioacuten con la Agencia Espacial Rusa (Roscos-mos) el todoterreno laquoRosalind Franklinraquo del proyecto ExoMars El objetivo princi-pal del programa ExoMars es resolver el interrogante de si alguna vez ha habido vida en Marte posando este vehiacuteculo en un emplazamiento con un potencial ele-vado para encontrar material orgaacutenico bien conservado en especial de la historia muy temprana del planeta El vehiacuteculo iraacute provisto de un taladro para extraer muestras desde una profundidad de hasta 2 metros y las analizaraacute con la proacutexima generacioacuten de instrumentos del laboratorio de a bordo

SABIacuteAS QUE


NotasOSOS ESPACIALES

23OSOS ESPACIALES

Enlaces de intereacutesRECURSOS DE LA ESAiquestPodriacutea sobrevivir la vida en entornos extraterrestreshttpesamultimediaesaintdocseduB09_Could_life_survive_in_alien_environmentspdf

Recursos didaacutecticos de la ESA esaintEducationClassroom_resources

MISIONES DE LA ESA Tardiacutegrados en el espacio (TARDIS) a bordo de la misioacuten orbital de la ESA Foton-M3 esaintOur_ActivitiesHuman_SpaceflightResearchTiny_animals_survive_exposure_to_space

Exploracioacuten Roboacutetica de Marteexplorationesaintmars

Proteccioacuten planetaria prevencioacuten del enviacuteo de polizones microbianos al espaciohttpwwwesaintEnabling_SupportSpace_Engineering_TechnologyPlanetary_protection_preventing_microbes_hitchhiking_to_space

INFORMACIOacuteN ADICIONAL Buacutesqueda de signos de vida en Marte explorationesaintmars43608-life-on-mars

Diez cosas que no sabiacuteas sobre MartehttpswwwesaintScience_ExplorationHuman_and_Robotic_ExplorationExplorationExoMarsHighlightsTen_things_about_Mars

Euronoticias de la ESA Marte en la Tierra esaintspaceinvideosVideos201802ESA_Euronews_Mars_on_Earth

Ted-Ed Encuentra el tardiacutegrado httpswwwyoutubecomwatchv=IxndOd3kmSs

Vida en entornos extremos httpswwwnaturecomarticles35059215

OSOS ESPACIALES


ESERO SPAIN

Parque de las CienciasAvda de la Ciencia sn 18006 Granada (Espantildea)T 958 131 900

infoeseroes wwweseroes

DE-SB-04


La Oficina Europea de Recursos para la Educacioacuten Espacial en Espantildea (ESERO Spain) con el lema laquoDel espacio al aularaquo y aprovechando la fascinacioacuten que el alumnado siente por el espacio tiene como objetivo principal proporcionar recursos a docentes de primaria y secundaria para mejorar su alfabetizacioacuten y competencias en materias CTIM (Ciencias Tecnologiacutea Ingenieriacutea y Matemaacuteticas)

Este proyecto educativo de la Agencia Espacial Europea estaacute liderado en Espantildea por el Parque de las Ciencias de Granada y cuenta con la colaboracioacuten de instituciones educativas tanto nacionales como de aacutembito regional en las distintas Comunidades Autoacutenomas

Deteccioacuten de exoplanetasCOLECCIOacuteN ESCONDIDOS EN LA LUZ

Incluye entre otrosEn la zona Ricitos de OroiquestHay alguien ahiacute fueraComunicacioacuten interplanetariaEl Sistema SolarLa magia de la luzModelado de traacutensitos de exoplanetasElipses fabulosasPelotas bariceacutentricasOsos espaciales 5ordf

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SUMARIO

3 Datos baacutesicos4 Introduccioacuten5 Resumen de las actividades6 Actividad 1 Recolecta los tardiacutegrados 8 Actividad 2 Pon los tardiacutegrados a dormir10 Actividad 3 iquestAguantaraacuten los tardiacutegrados 14 Actividad 4 Tardiacutegrados en el espacio 16 Introduccioacuten para el alumnado17 Fichas de trabajo para el alumnado27 Enlaces de intereacutes

2

DE-SB-04

Osos espacialesExperimenta con tardiacutegrados en el laboratorio

1ordf Edicioacuten Mayo 2020

Guiacutea para el profesorado

CicloSecundaria y bachillerato

EditaEsero Spain 2020 copyParque de las Ciencias Granada

TraduccioacutenDulcinea Otero Pintildeeiro

DireccioacutenParque de las Ciencias Granada

Creacuteditos de la imagen de portadaSpecious Reasons-Attribution-NonCommercial 20 Generic (CC BY-NC 20) httpsflickrpdnKqBW

Creacuteditos de la imagen de la coleccioacuten ESA NASA UCL (G Tinetti)

Basado en la idea original SPACE BEARSLab-experience with Tardigrades Coleccioacuten ldquoTeach with spacerdquoUna produccioacuten de ESA Education en colaboracioacuten con ESERO Poland

Deteccioacuten de exoplanetas Escondidos en la luz










3

2 h y 20 minMateria

Biologiacutea

Intervalo de edades


Tipo de actividad


Dificultad

Alta

Coste





de laboratorio

Teacuterminos clave


oso de agua

OSOS ESPACIALES









5OSOS ESPACIALES

ACTIVIDADES


Descripcioacuten


Resultado


Requisitos


Tiempo

1 hora


Descripcioacuten


Resultado


Requisitos

Ninguno

Tiempo

20 minutos

ACTIVIDADES


Descripcioacuten


Resultado


Requisitos


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Descripcioacuten


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ACTIVIDAD 1


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bull Pipetas



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30 min+ 1 noche

Ejercicios

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ACTIVIDAD 3


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MATERIAL NECESARIO



SEGURIDAD

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30 min+ 1 noche

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RESULTADOS






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ACTIVIDAD 1






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SABIacuteAS QUE


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Objetivo

Hipoacutetesis

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Biologiacutea

Intervalo de edades


Tipo de actividad


Dificultad

Alta

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de laboratorio

Teacuterminos clave


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ACTIVIDADES


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ACTIVIDADES


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