Para Kathleen Schmidt, de 18 años, el mayor desafío en su investigación fue encontrar personas dispuestas a lavarse el ombligo. Su pequeña ciudad de Ashley, Dakota del Norte, tiene solo 600 residentes, y la mayoría no estaban demasiado dispuestos a mostrar sus estómagos por la ciencia. "Recibí muchas negativas", recuerda el adolescente. "Incluso mi hermana no me dejó limpiarle el suyo". Pero con mucha mendicidad, la estudiante de último año de Ashley Public School consiguió voluntarios. Ella usó hisopos de sus ombligos para crear quién es quién de los microbios que viven en y en nuestros ombligos.
Los botones del vientre, o ombligos, son restos. Marcan el lugar donde el cordón umbilical alguna vez vinculó a la madre y al niño. A medida que el bebé se estaba desarrollando en el útero, el cordón umbilical sirvió como conducto para suministrar alimentos y oxígeno. También llevó desechos.
Después del nacimiento, el cordón umbilical se corta, dejando una cicatriz cariñosamente conocida como el ombligo. Algunas personas tienen ombligos que son pequeños huecos, a veces llamados "perlas". Otros tienen ombligos que sobresalen, llamados "outies". Todos son buenos lugares para que las bacterias pasen el rato. "Debido a que es cálido y húmedo", señala Kathleen, "un ombligo es el lugar perfecto para que crezcan las bacterias, especialmente las diagonales".
Los microbios que viven en los ombligos forman parte del microbioma de sus anfitriones , la comunidad de organismos microscópicos como bacterias, virus y hongos que viven en todos los animales y plantas. Algunos tipos de microbios pueden causar enfermedades. Muchos pueden ayudar a proteger el cuerpo de otras bacterias desagradables.
"Amo a la gente y también me encantan las bacterias", dice Kathleen, y "Quería hacer un proyecto en el que pudiera combinar ambas cosas". Mientras leía artículos científicos, se encontró con un estudio de Robert Dunn. Es ecologista en la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh. Y en 2012, su equipo publicó un artículo en la revista PLOS ONE. Ellos también habían estado estudiando los microbios que vivían en los ombligos. "Me inspiró, lo que encontró", explica Kathleen. "¡Quería encontrar algo de esto!"
Después de preguntar por su ciudad durante tres semanas, el adolescente se acercó con 40 voluntarios. Hubo una mezcla pareja de hombres y mujeres. Kathleen también seleccionó sus ombligos cuidadosamente, dividiéndolos en cuatro grupos de edad, con 10 personas en cada uno. Los reclutas se limpiaron el ombligo. Kathleen luego frotó los hisopos en placas de agar , discos de plástico llenos de un gel que a las bacterias les gusta comer.
La adolescente mantuvo sus placas en una incubadora durante tres días a una temperatura corporal aproximada: 37.5 ° Celsius (o 99.5 ° Fahrenheit). Luego condujo sus platos varias horas hasta la Universidad de Mary en Bismarck, Dakota del Norte. Allí, con la ayuda de la bióloga Christine Fleischacker, Kathleen usó un microscopio para identificar y contar los microbios que crecían en sus placas.
"Encontré muchas bacterias", dice ella. "La mayor parte era Bacillus [un género de bacterias] que es muy bueno. Si quieres una bacteria en tu ombligo, y lo haces, es Bacillus . Es ... combate las bacterias malas ". Kathleen también encontró bacterias de otros géneros, que son grupos de especies estrechamente relacionadas. Estos incluyen Staphylococcus (o Staph). Este germen puede causar enfermedades si se mete en lugares equivocados . Muchas de las bacterias que encontró en sus muestras de ombligo eran similares a las bacterias que Dunn y su grupo habían informado anteriormente.
¿Quién tiene qué ombligo?
La mayoría de las veces, no hubo diferencia entre hombres y mujeres, descubrió el adolescente. ¿La excepción? Las mujeres de 14 a 29 años albergaban menos bacterias que los hombres en su grupo de edad. Y por una buena razón. "Cuando pregunté cuántos de [los voluntarios] se limpiaron el ombligo, las 5 mujeres dijeron que lo hicieron", recuerda Kathleen. "Solo dos de los hombres dijeron que limpiaban el diario".
Las mayores diferencias no se debieron a si los anfitriones estaban limpios o sucios, sino a su edad. Los voluntarios adultos tenían muchos más tipos de bacterias en el ombligo. Pero aunque las comunidades que habitaban los ombligos adultos eran más diversas, los niños tenían ombligos con muchas más bacterias individuales.
¿Y los outies y los innies? "Las salidas solo tienen Bacillus y Staph", dice ella. Innies tendía a tener mezclas más diversas de bacterias. Uno incluso albergaba un hongo.
Kathleen compartió sus resultados del ombligo aquí, esta semana, en la Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería de Intel (ISEF). Creada por la Society for Science & the Public , o SSP, y patrocinada por Intel, la competencia de este año reunió a estudiantes de 81 países. Los casi 1.800 competidores mostraron los proyectos de la feria de ciencias que les valieron un lugar como finalistas en el evento de este año. (SSP también publica Science News for Students y este blog).
Puede parecer una ciencia tonta, pero de hecho es importante averiguar qué bacteria vive en nuestra piel. "La gente debería estar al tanto de lo que hay en su cuerpo, de cómo les afecta a ellos y al mundo", dice Kathleen.
"Esto es sorprendente", dice Dunn, después de enterarse del trabajo que inspiró en Kathleen. "Me encanta que haya pensado enfocarse en cosas que nos perdimos".
El proyecto de la adolescente solo ha hecho que su amor por los microbios sea más fuerte. "Esto es lo que voy a hacer por el resto de mi vida", dice ella. "Me encanta". Ella ya consiguió un trabajo para el otoño, cuando comienza la universidad en la Universidad Estatal de Dakota del Norte en Fargo. Ella trabajará en un laboratorio de microbiología, por supuesto.
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Palabras de poder
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agar Un material gelatinoso hecho de ciertas algas marinas utilizadas como material (y fuente de alimento) en el que cultivar bacterias.
bacterias (singular: bacteria ) Organismos unicelulares. Estos habitan en casi todas partes en la Tierra, desde el fondo del mar hasta dentro de otros organismos vivos (como plantas y animales).
bacterial que tiene que ver con bacterias, organismos unicelulares. Estos habitan en casi todas partes en la Tierra, desde el fondo del mar hasta dentro de los animales.
biología El estudio de los seres vivos. Los científicos que los estudian se conocen como biólogos .
blog Abreviatura de registro web, estas publicaciones en Internet pueden tomar la forma de informes de noticias, tópicos
colega Alguien que trabaja con otro; un compañero de trabajo o un miembro del equipo.
ecología Una rama de la biología que trata las relaciones de los organismos entre sí y con su entorno físico. Un científico que trabaja en este campo se llama ecólogo .
ingeniería El campo de investigación que utiliza las matemáticas y la ciencia para resolver problemas prácticos.
hongo (plural: hongos ) Uno de un grupo de organismos unicelulares o multicelulares que se reproducen a través de las esporas y se alimentan de materia orgánica viva o en descomposición. Los ejemplos incluyen moho, levaduras y hongos.
gel Un material pegajoso o viscoso que puede fluir como un líquido espeso.
género (plural: géneros ) Un grupo de especies estrechamente relacionadas. Por ejemplo, el género Canis, que en latín significa "perro", incluye todas las razas domésticas de perros y sus parientes silvestres más cercanos, incluidos lobos, coyotes, chacales y dingos.
Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería de Intel (Intel ISEF) Lanzada inicialmente en 1950, esta competencia es una de las tres creadas (y todavía en marcha) por la Society for Science & the Public. Cada año, aproximadamente 1.800 estudiantes de secundaria de más de 75 países, regiones y territorios tienen la oportunidad de mostrar su investigación independiente en Intel ISEF y competir por un promedio de $ 4 millones en premios.
revista (en ciencia) Una publicación en la que los científicos comparten los resultados de su investigación con expertos (y, a veces, incluso el público). Algunas revistas publican trabajos de todos los campos de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas, mientras que otras son específicas de una sola asignatura. Las mejores revistas son revisadas por pares: envían todos los artículos enviados a expertos externos para que los lean y los critiquen. El objetivo, aquí, es evitar la publicación de errores, fraudes o trabajos descuidados.
microbio Abreviatura de microorganismo. Un ser vivo que es demasiado pequeño para verse a simple vista, incluidas bacterias, algunos hongos y muchos otros organismos como las amebas. La mayoría consiste en una sola célula.
microbiología El estudio de microorganismos, principalmente bacterias, hongos y virus. Los científicos que estudian los microbios y las infecciones que pueden causar o formas en que pueden interactuar con su entorno se conocen como microbiólogos.
microbioma Término científico para la totalidad de los microorganismos (bacterias, virus, hongos y más) que se alojan permanentemente dentro del cuerpo de un ser humano u otro animal.
microscopio. Un instrumento que se utiliza para ver objetos, como las bacterias, o las células individuales de plantas o animales, que son demasiado pequeños para ser visibles a simple vista.
microscópico Adjetivo para cosas demasiado pequeñas para ser vistas a simple vista. Se necesita un microscopio para ver objetos tan pequeños, como bacterias u otros organismos unicelulares.
organismo Cualquier ser vivo, desde elefantes y plantas hasta bacterias y otros tipos de vida unicelular.
Sociedad para la Ciencia y el Público Una organización sin fines de lucro creada en 1921 y con sede en Washington, DC Desde su fundación, SSP no solo ha promovido la participación pública en la investigación científica sino también la comprensión pública de la ciencia. Creó y continúa ejecutando tres reconocidos concursos de ciencias: Regeneron Science Talent Search (iniciado en 1942), Intel International Science and Engineering Fair (inicialmente lanzado en 1950) y Broadcom MASTERS (creado en 2010). SSP también publica periodismo galardonado: en Science News (lanzado en 1922) y Science News for Students (creado en 2003). Esas revistas también albergan una serie de blogs (incluido Eureka! Lab).
especie Un grupo de organismos similares capaces de producir descendencia que puede sobrevivir y reproducirse.
Staph Short para Staphylococcus aureus. Es una especie de bacteria que es responsable de una serie de infecciones humanas graves. Puede causar abscesos en la superficie o forúnculos. Si entra al torrente sanguíneo, donde puede transportarse por todo el cuerpo, también puede causar neumonía e infecciones de las articulaciones o los huesos.
Residuo Cualquier material que sobra de sistemas biológicos u otros que no tienen ningún valor, por lo que se pueden tirar como basura o reciclar para un nuevo uso.
útero Otro nombre para el útero, el órgano en los mamíferos en el que un feto crece y madura en preparación para el nacimiento.
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