APRENDIZAJE DEL ADN A TRAVÉS DEL ARTE C. Cepeda, L. E. Flores Facultad de Ingeniería Química. Universidad Autónoma de Yucatán. Av. Juaréz No 421 Ciudad Industrial, Mérida, Yucatán [email protected] RESUMEN En este trabajo nos servimos del Arte para la enseñanza de la estructura y función de la molécula de ADN. Partiendo de las obras de artistas contemporáneos inspiradas en la doble hélice, diseñamos un nuevo material didáctico, que ayuda al alumno a construir su propia visión de la molécula. Los estudiantes de ingeniería, en los que se evaluó el material, crearon sorprendentes composiciones llenas color y de contenido biológico. Para ello combinaron sus conocimientos de biología molecular con el uso de diversas técnicas artísticas. Esta metodología educativa produjo una buena comprensión de los diferentes aspectos de la molécula de ADN y favoreció el desarrollo de la creatividad y la capacidad de abstracción, cualidades necesarias tanto en el mundo del arte como en el de la ciencia. INTRODUCCIÓN La molécula de ADN no es exclusiva de la ciencia, su hermosa estructura y la valiosa información que contiene han despertado interés en otras esferas de conocimiento como las artes. Una desconocida artista gráfica, Odile Crick, creó la primera imagen que reveló al mundo la estructura helicoidal de la molécula. Bajo las instrucciones de su marido, el investigador Francis Crick, y de James Watson, Odile realizó la ilustración del célebre artículo que en 1953 publicó la revista Nature1. Cuatro años más tarde, Salvador Dalí se convirtió en el primer artista de fama en representar el ADN. Con el paso del tiempo, muchos otros artistas se han sentido atraídos por el nuevo icono cultural, haciéndolo protagonista de sus trabajos2,3. Las obras producidas son muy numerosas y abarcan diferentes campos: música, escultura, pintura, fotografía, literatura, cine, etc. En ellas se representa la bella arquitectura de la molécula y las técnicas para su análisis, pero también se hace una original interpretación de los usos de la valiosa información genética que tanto inquietan a la sociedad, como la clonación o los organismos transgénicos. Esta incursión del ADN en el ámbito de las artes puede ser utilizada en la enseñanza de la estructura y función del material genético. Junto al empleo de esquemas, maquetas, e imágenes 3D, las diversas formas de expresión artística pueden ayudar en este aprendizaje, permitiendo al estudiante fijar conceptos básicos y desarrollar su creatividad. En el presente estudio exploramos las posibilidades de esta nueva herramienta. MATERIAL Y MÉTODOS Diseño del material didáctico Un nuevo material didáctico fue diseñado con el fin de facilitar la comprensión del ADN. Para ello se elaboraron, en primer lugar, ejercicios de bioinformática para aprender a manejar las bases de datos de ADN de acceso libre por Internet. En segundo lugar, se realizó una intensa búsqueda bibliográfica de obras artísticas inspiradas en el ADN, con el propósito de escoger aquellas más adecuadas para su uso didáctico. El objeto de crear este catálogo fue mostrar al alumno una nueva manera de representar el ADN. La intención final de este adiestramiento en bioinformática y Arte fue encaminar al alumno hacia la elaboración de su propia creación basada en la secuencia del ADN. Para hacer más entendible el proceso, se exhibieron trabajos realizados por nosotros que pudieran servir como ejemplos sencillos. Evaluación Esta propuesta educativa se evaluó en un grupo de estudiantes de Ingeniería Química Industrial de la Universidad Autónoma de Yucatán, que poseían conocimientos previos sobre la estructura y función del ADN. El material fue utilizado dentro de un curso de Microbiología Industrial, con lo que se hicieron adaptaciones para utilizarlo en este contexto. Tras la formación en bioinformática y la exhibición de obras sobre ADN y Arte, se les pidió a los estudiantes que utilizaran alguna forma de expresión artística para presentar sus conocimientos sobre el uso industrial de diferentes microorganismos, a partir de su secuencia de ADN. A B Fig.1.A) Arte transgénico: GFP Bunny, 2000. Eduardo Kac; B) Alta costura: diseño 26, 1997. Storey Sisters RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los ejercicios de bioinformática permitieron a los alumnos aprender a manejar la información sobre secuencias de ADN microbiano. El catálogo de obras de arte abarcó desde trabajos de artistas ya consagrados, como Andy Warhol o Salvador Dalí, hasta el vanguardista arte transgénico de Eduardo Kac (fig 2. A). Muchas de estas creaciones fueron recibidas con asombro por parte de los estudiantes, especialmente la obras musicales realizadas a partir de diversos genomas y los diseños de alta costura que utilizan cromatogramas y cromosomas en sus tejidos (fig 2. B). Sacharomyces cervisiae, Lactobacillus bulgaricus, Spreptococcus thermophillus, Rhizobium leguminosarum, Staphylococcus aureus, Chloroflexus aurantiacus, Chlamydomonas nivalis, Spirulina sp., Pseudomonas putida, Yersinia pestis y Clostridium acetobutylicum fueron los microorganismos escogidos para profundizar en el estudio de su ADN. Los estudiantes buscaron las secuencias nucleotídicas de estos microorganismos en las bases de datos y las transformaron en creaciones llenas de color y de contenido biológico. Todas los trabajos reflejaron el uso industrial de los organismos objeto de estudio. Las técnicas artísticas utilizadas fueron diversas, desde programas de computación hasta artesanía mexicana (fig.2). A B Fig. 2. A) Las letras coloreadas (A, T, C, G) sobre el frasco de yogurt forman dos fragmentos de DNA pertenecientes a las bacterias Lactobacillus bulgaricus y Spreptococcus thermophillus, utilizadas para la producción de yogurt. Alumno Michel Canul Chan. B) Peces construidos con chaquiras de cuatro colores que simbolizan las 4 letras de un fragmento de ADN de la microalga Spirulina usada como alimento para peces. Alumna Reyna Burgos Tan. En encuestas realizadas a los alumnos, se constató que esta forma de aprendizaje había sido de su agrado y había ayudado a la fijación de conceptos importantes relacionados con el ADN y la Bioinformática. El conocimiento de las obras de artistas y la creación de sus propias visiones del ADN, ayudó al desarrollo de la creatividad y la capacidad de abstracción de los estudiantes. Los resultados encontrados parecen indicar que este material didáctico, basado en obras y técnicas generadas en la esfera de las artes, es útil en la enseñanza del ADN. Otras moléculas esenciales para la vida, como las proteínas y el ARN, podrían también ser enseñadas mediante este sistema. BIBLIOGRAFÍA 1. J.D. Watson & F.H.C. Crick, “Molecular structure of nucleic acids: A structure for nucleic acid “, Nature 421, 1953, pp. 402-405. 2. S. Anker, & D. Nelkin, The molecular gaze: Art in the genetic age. New York: Cold Spring Harbor, 2004. 3. K. Martin “The Mona Lisa of modern science”, Nature, 421, 2003, pp. 416-420.