La concepció evolucionista de la natura en el programa de difusió de la cultura cientí­fica d'Antoni Bergnes de las Casas (1801-1879)

La recerca es centra en l'™obra de divulgació cientí­fica d'™Antoni Bergnes de las Casas al llarg del segle XIX a Barcelona. En les obres i revistes que publicà destaca la difusió de noves concepcions en la història natural. En elles es divulga la teoria evolucionista de Lamarck i d'altres models evolutius similars, però que defensen la intervenció divina en el procés. Aquests fets posen de manifest la presència de teories evolutives a Catalunya i a Espanya en la primera meitat del segle XIX, i de la teoria evolucionista de Lamarck a principi dels anys seixanta del segle.

Evolució de les poblacions d'algues i dels paràmetres fisicoquímics de dos bassals de la Riera de la Valleta

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. S’ha observat l’evolució de les poblacions d’algues (i d’altres microorganismes) de dos bassals de la riera de la Valleta –Alt Empordà – que, durant l’estiu, quan aquesta riera s’asseca, conserven l’aigua. S’han mesurat diversos paràmetres fisicoquímics de diverses mostres (temperatura, pH, percentatge d’oxigen i lluminositat) intentant trobar relacions entre alguns d’aquests paràmetres, i entre aquests i les poblacions d’algues observades.

Determinació dels receptors de dopamina en mostres de cervell

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Les alteracions del receptor de dopamina D2 són responsables de molts desordres neuronals que condueixen a malalties com el Parkinson, l’esquizofrènia i l’addicció a drogues. L’objectiu ha estat determinar quina espècie animal és més adient per substituir el teixit humà en l’estudi d’aquest receptor. Per dur a terme aquest estudi s’ha treballat amb nou espècies animals diferents en les quals s’ha relacionat, en funció de l’espècie, la concentració de receptor, la seva afinitat pels lligands agonistes i antagonistes, la seva relació evolutiva... El mètode més utilitzat per a la determinació i la quantificació de receptors hormonals als laboratoris d’investigació de les indústries farmacèutiques és la unió de radiolligands a membranes. Entre aquests experiments, els més emprats són els de desplaçament, en els quals el fàrmac no marcat competeix i desplaça el radiolligand dels centres d’unió del receptor i, tot seguit, es mesura la radioactivitat de la mostra amb un comptador de radioactivitat. Per fer aquest treball també ha calgut calcular la concentració de proteïnes per espectrofotometria i emprar tècniques d’homogeneïtzació i centrifugació. Després d’haver analitzat la concentració, l’afinitat i la relació filogenètica del receptor D2 de cada una de les espècies analitzades, es pot concloure que l’espècie ideal per estudiar aquest receptor, quan no es disposa de mostra humana, és un altre mamífer, i entre els estudiats es consideraria millor la vaca, ja que permet obtenir una gran quantitat de teixit, presenta un contingut apreciable de receptor i la seva afinitat per la dopamina és molt elevada.

El mosquit tigre a VNG

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Si tal com diuen els estudis, el mosquit tigre és una espècie invasora de gran adaptació al medi, la hipòtesi ha estat que es trobarien mosquits tigre no tan sols a la urbanització dels Sis camins de la població de Vilanova i la Geltrú on va aparèixer en el 2006, sinó que també se’n localitzarien en altres districtes. Primerament s’ha realitzat una aproximació teòrica mitjançant un recull bibliogràfic de conceptes previs. En segon lloc, s’ha treballat en la detecció de l’expansió geogràfica de l’Aedes albopictus mitjançant el disseny de paranys per recollir-ne ous. En tercer lloc, s’ha dividit Vilanova en nou zones on es van situar estacions de mostreig. En quart lloc, s’han recollit mostres cada setmana durant un periode de cinc mesos. En laboratori s’han estudiat les mostres per comptar els ous i incubar-los per comprovar que són Aedes albopictus. També s’han realitzat experiències per conèixer els intervals de pH, salinitat, temperatura i humitat en què es desenvolupen els ous. Paralel•lament s’han realitzat enquestes per comprovar el grau de molèstia percebut entre la població de Sis camins per la presència del mosquit tigre. Els resultats han confirmat l’expansió de l’Aedes albopictus a Vilanova durant l’estiu del 2007, i també han permès visualitzar els factors abiòtics (temperatura, precipitacions, habitat) i antròpics (l’home afavoreix l’existència d’aigua estancada apta per a la posta i actua com a element de transport d’una zona a una altra) que han influït en el desenvolupament de l’espècie. Caldria, però, un període d’observació més llarg.

Modelling of bird distribution under complex mediterranean landscape dynamics: open habitat birds and fire (MEDFIRE)

Report for the scientific sojourn at the Simon Fraser University, Canada, from July to September 2007. General context: landscape change during the last years is having significant impacts on biodiversity in many Mediterranean areas. Land abandonment, urbanisation and specially fire are profoundly transforming large areas in the Western Mediterranean basin and we know little on how these changes influence species distribution and in particular how these species will respond to further change in a context of global change including climate. General objectives: integrate landscape and population dynamics models in a platform allowing capturing species distribution responses to landscape changes and assessing impact on species distribution of different scenarios of further change. Specific objective 1: develop a landscape dynamic model capturing fire and forest succession dynamics in Catalonia and linked to a stochastic landscape occupancy (SLOM) (or spatially explicit population, SEPM) model for the Ortolan bunting, a species strongly linked to fire related habitat in the region. Predictions from the occupancy or spatially explicit population Ortolan bunting model (SEPM) should be evaluated using data from the DINDIS database. This database tracks bird colonisation of recently burnt big areas (&50 ha). Through a number of different SEPM scenarios with different values for a number of parameter, we should be able to assess different hypothesis in factors driving bird colonisation in new burnt patches. These factors to be mainly, landscape context (i.e. difficulty to reach the patch, and potential presence of coloniser sources), dispersal constraints, type of regenerating vegetation after fire, and species characteristics (niche breadth, etc).

Estudi de la successió primària en esculls artificials en un port marítim

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. La llum i el temps són factors importants en tots els ecosistemes i especialment en ecosistemes aquàtics, ja que constitueixen variables ambientals que condicionen la seva evolució i equilibri. L’objectiu principal del treball de recerca és estudiar el desenvolupament de les successions primàries all llarg del temps en esculls artificials submergits en un ambient marí i observar les conseqüències de la incidència, directa o no, de la llum en aquests esculls pel que fa al desenvolupament de la successions primàries. Els resultats obtinguts demostren satisfactòriament que la incidència de la llum és un factor determinant en la constitució de les successions primàries en ambients marins. Per altra part, els resultats també demostren que el temps és un factor que actua condicionant la diversitat de les formes de vida que colonitzen aquests medis marins, concretament la diversitat s’incrementa amb el temps.

Agapornis: relació entre fertilitat i neixements en els Agapornis lilianae i negrigenis

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. A partir d’ous exemplars de dues espècies d’agapornis -nigrigenis i lilianae-, es pretén realitzar un estudi comparatiu d’ambdues, tant pel que fa a l’etologia com a la reproducció, als hàbits alimentaris, etc. La idea inicial parteix de la possibilitat d’intercanviar alguns ous de cada espècie per mirar d’esbrinar si els ocells reproductors s’adonen de tal canvi. La hipòtesi inicial del treball considera que els ocells els criaran de la mateixa forma que si es tractés dels seus propis pollets. Les conclusions, però, han anat més enllà de la formulació de la hipòtesi inicial, de tal manera que, al final, i en forma de diagrama, s’ha pogut parlar de l’eclosió o manca d’eclosió dels ous d’aquesta espècie, tot relacionant temes diversos que van des de la fertilitat a les diferents mides dels ous. A més, l’autor també ha pogut concloure que els Agapornis lilianae són capaços de criar ocells d’una altra espècie (en aquest cas d Agapornis roseicollis) amb tota normalitat.

Sobrequés la malària

Treball de recerca realitzat per alumnes d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Aquest treball consisteix en la creació d'una pàgina web de difusió científica sobre la malària i la tasca d'investigació del doctor Pedro Alonso. Es tracta de la continuació de la participació dels autors en el projecte Investiga la Investigació (www.investigalainvestigacio.cat), organitzat des de l'Euro Science Open Forum (ESOF2008) i que consistia en treballar conjuntament amb altres instituts de Catalunya per fer un reportatge al voltant d'un científic de renom, utilitzant les noves tecnologies digitals. La pàgina web creada -www.sobremalaria.co.cc- està estructurada en 3 apartats: en primer lloc, la presentació del projecte i l'explicació de la metodologia de treball, després el recull de la documentació del treball (informació sobre la malària, entrevistes...) i per últim un vídeo divulgatiu sobre la malària, producte del projecte Investiga la Investigació.

Un problema d'excés: l'eutrofització

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. L’objectiu del treball era el de comprovar si era possible provocar un procés d'eutrofització en unes peixeres, com a simulació del procés que es dóna de forma natural en alguns llacs i basses del nostre país. Mantenint una peixera de control, en les altres dues hi provocàvem un excés de nutrients abocant fertilitzant sintètic en diferents concentracions per tal de comprovar les diferències causades per aquest procés de contaminació ambiental. Una vegada fet l'experiment, tot i que no s’ha aconseguit un alt grau d’eutrofització i per tant, no s’ha pogut demostrar moltes de les conseqüències d’aquest procés, sí que s’ha aconseguit dur a terme una contaminació i s’ha pogut observar com evoluciona un medi alterat per l’home respecte un ecosistema amb òptimes condicions. Al comparar aquest experiment amb la realitat actual s’observa que tots els canvis que han succeït a petita escala en aquests ecosistemes, en la natura, es produeixen en un major grau i amb unes conseqüències molt més adverses pels organismes.

La natura és sàvia: procés d'incubació i cria de la gallina Nana de Flor d'Atmeller

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. L’autora del treball ha tingut la possibilitat d’estudiar de prop una comunitat de gallines d’una raça concreta: Gallina nana flor d’ametller. La seva curiositat l’ha conduït a portar a l'Escola uns ous fecundats deixant la resta de la posta amb la gallina. Així comença l’estudi que té com objectiu establir similituds i diferències entre la cria natural i l’artificial en una incubadora. Posteriorment, aquest treball s’ha completat amb la comparació d’uns exemplars concrets de pollets de la raça estudiada. S’arriba clarament al final del treball a unes conclusions molt concretes: resulta molt difícil igualar de forma artificial allò que a la natura sembla que es realitza amb tanta facilitat. Per això es conclou taxativament que 'la natura és sàvia’.

Introducció experimental a la biotecnologia amb clavellina: cultiu in vitro

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Es tracta d’una recerca experimental en la que s’han assajat vuit tècniques de cultiu in vitro amb clavellina. El material vegetal s’ha esterilitzat per immersió en una solució diluïda de lleixiu i s’ha manipulat de manera estèril. En tots els casos el medi de cultiu utilitzat ha estat el MS amb una concentració de sacarosa i reguladors de creixement variable segons l’experiment. La incubació dels cultius s’han dut a terme en una cambra amb control de fotoperíode durant 4 setmanes. Els diferents reguladors de creixement han mostrat un clar efecte sobre les seccions de tija. Els explants cultivats en medi lliure d’hormones han crescut menys que els exposats a diverses concentracions de NAA i BA. Aquests tractaments hormonals han originat símptomes de creixement anòmals (engruiximents a la base i vitrificació). La presencia de 2,4-D ha afavorit la formació de cal•lus i d’arrels per organogènesi adventícia indirecta. L’obtenció de plàntules per germinació in vitro de llavors ha permès reduir notablement les pèrdues per contaminació, mentre que el subcultiu d’aquestes ha donat unes tases de micropropagació de 7.2 seccions/plàntula. Ha estat possible aclimatar aquestes vitroplantes per tal d’adaptar-les a les condicions de camp. No hem pogut obtenir organogènesis adventícia ni embriogènesi somàtica a partir d anteres ni hem pogut iniciar un cultiu de cèl•lules a partir dels cal•lus. Tot i la complexitat d’aquestes tècniques, és possible dur-les a terme en un laboratori escolar.

Oscillations in a molecular structured cell population model

We consider a nonlinear cyclin content structured model of a cell population divided into proliferative and quiescent cells. We show, for particular values of the parameters, existence of solutions that do not depend on the cyclin content. We make numerical simulations for the general case obtaining, for some values of the parameters convergence to the steady state but also oscillations of the population for others.

Els dermatoglifs: estudi dermatoglífic sobre la població de Llançà

El treball està basat en un mètode d'investigació antropològic que s'ha dut a terme al municipi de Llançà, on s'ha pres com a mostra 100 habitants, 50 homes i 50 dones, als quals se'ls ha agafat les empremtes dels dits índex d'ambdues mans, amb l'objectiu de demostrar que els dermatoglifs venen marcats genèticament amb diferències entre mans i entre sexes. Es demostra seguint la metodologia de l'anàlisi dels caràcters dermatoglifs de Cummins i Midlo (1943), descobridors i autors d'aquest estil. Aquesta tècnica té dos aspectes a valorar. Primerament s'ha d'estudiar el valor qualitatiu de cada empremta, alhora que es crea una base de dades on quedin registrades cadascuna de les observacions; i darrerament s'estudia el valor quantitatiu de cada mostra, anotant els valors obtinguts en una sèrie de taules. En la segona part del treball, creades ja, les taules, es compara els resultats extrets d'aquestes, amb la teoria universal de Holt, la qual estableix les primeres característiques generals obtingudes a través de la metodologia de Cummins i Midlo. I a partir d aquí, s'estableixen les primeres possibles conclusions, que en la tercera part del treball, es comproven de manera estadística, utilitzant dos mètodes matemàtics. Aquest tractament al qual es sotmeten les dades és la prova de la 2, que és la que ens comprovarà els resultats qualitatius; i el test T-Student, que ens verificarà els resultats quantitatius. I finalment arrel d'aquest anàlisis estadístics obtenim els resultats.

Estudi de la flora i la fauna d'una zona agroforestal del sud d'Osona

L’objectiu general de l’estudi és tenir un coneixement de les espècies de flora i fauna presents en una àrea agroforestal situada al sud de la comarca d’Osona. A nivell específic, s’ha laborat un llistat de les espècies de flora i fauna presents tan exhaustiu com ha estat possible, s’han caracteritzat les comunitats vegetals presents, s’ha avaluat la població d’algunes espècies de vertebrats presents, s’han identificat els punts d’interès per a la conservació de certes espècies i, finalment, s’han establert prioritats de conservació dins l’àrea d’estudi.

Determinació de la regió del genoma o gens implicats en la síntesi del polièster extracel•lular present en la variant llisa de Mycobacterium vaccae mitjançant transformació

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Universidad de Zaragoza, Espanya, entre novembre del 2007 i abril del 2008. Mycobacterium vaccae és un micobacteri ambiental de creixement ràpid molt estudiat pel seu interès com a possible ús immunoterapéutic en el tractament de la tuberculosis i altres malalties. M.vaccae a l’igual que altres micobacteris presenta dues morfologies colonials: llisa i rugosa. M.vaccae ATCC15483T té originàriament una morfologia llisa. Quant aquest es cultiva en medi sòlid a 30ºC apareixen espontàniament variants rugoses estables que no reverteixen a llises. El motiu pel qual aquest procés té lloc no es coneix, encara que s’ha descrit en Mycobacterium smegmatis i en Mycobacterium avium que els lípids de la paret cel•lular es troben involucrats en aquest canvi de morfologia colonial. L’anàlisi dels contingut en lípids i glicolípids de la paret cel•lular de les dos variants morfològiques de M.vaccae, ens ha indicat que les soques llises presenten un compost extracel•lular que no es troba en les rugoses i que mitjançant l’anàlisi estructural d’aquest compost ha sigut identificat com un polièster extracel•lular de cadena llarga. El present estudi s’ha centrat en determinar els gens implicats en la síntesis d’aquest compost. Per a realitzar aquest anàlisi genètic s’ha construit una llibreria de mutants per transposició de la soca llisa de M. vaccae mitjançant un plàsmid ts/sac i un transposó. S’han obtingut colònies de morfologia rugosa on el plàsmid s’ha insertat en la zona del genoma que codifica per aquest compost extracel•lular. Aquests nous mutants s’han analitzat mitjançant tècniques moleculars (PCR, Southern y seqüenciació). A mès, s’ha construit una llibreria genòmica amb DNA de la soca llisa en plàsmids replicatius de micobacteris derivats de pAL5000 i s’ha transformat la soca rugosa seleccionant per a un fenotip llis estudiant els gens que complementen.