En la 41.ª edición del «Laboratorio de Inventores» del Centro de Química (ZFC), celebrada del 17 al 21 de agosto, 16 alumnos y alumnas de bachillerato de Hesse, procedentes de 16 institutos y con las mejores notas en las asignaturas STEM, pasaron una semana en la Universidad Philipps de Marburgo investigando sobre temas de actualidad en biotecnología y desarrollo de fármacos. Estos estudiantes de alto rendimiento presentaron sus resultados en el histórico salón de actos de la Universidad Philipps de Marburgo ante 170 invitados, entre los que se encontraba el ministro de Cultura de Hesse, Armin Schwarz. En el equipo de investigación también estaba Nik Tadjiky, de la escuela y internado Steinmühle de Marburgo. El «laboratorio de inventores» fue, al mismo tiempo, un acto festivo en el marco de «80 años de Hesse».

Cuando los virus ayudan y protegen a las células moribundas:

¿Pueden los virus ayudar a combatir las bacterias peligrosas? ¿Cómo se pueden atacar de forma selectiva las células tumorales? ¿Se pueden encapsular los principios activos de tal manera que actúen justo donde se necesitan? ¿Y pueden las células madre estresadas proteger a otras células? Ocho alumnas y ocho alumnos presentaron las respuestas a estas preguntas ante los invitados del mundo de la ciencia, la política, la educación y la economía. El escenario fue la Alte Aula de la Universidad Philipps de Marburgo, un lugar histórico donde se imparte enseñanza y se investiga desde hace siglos. Allí, los jóvenes expusieron de forma clara y concisa lo que habían elaborado durante una semana de intenso trabajo de laboratorio.

«El conocimiento científico por sí solo no basta. También hay que saber transmitirlo de forma que hasta los que no son expertos puedan entender su importancia», dijo el Dr. Thomas Schneidermeier, director del ZFC. «Hoy en día, en la era de las noticias falsas, necesitamos esta comunicación del conocimiento más que nunca». Los jóvenes no trabajaron con experimentos escolares simplificados, sino que pasaron una semana en los grupos de investigación de la Universidad Philipps de Marburgo. Allí aprendieron métodos científicos, desarrollaron y comprobaron sus propias soluciones. También descubrieron que la investigación no siempre da el resultado que uno espera.

Una visión general de la fabricación industrial de medicamentos

El laboratorio de inventores no solo fomenta el talento de los alumnos más destacados, sino que también les abre perspectivas concretas para sus estudios y su carrera profesional. Durante una visita guiada a las instalaciones de Aenova en Marburgo, los jóvenes pudieron conocer, el primer día de la semana de talleres, cómo se fabrican los medicamentos a nivel industrial y cuáles son los posibles campos de trabajo en la industria farmacéutica. En el Instituto Max Planck de Microbiología Terrestre, el director, el Prof. Dr. Helge Bode, explicó de forma clara los métodos de trabajo científicos y las trayectorias profesionales académicas. «Es precisamente esta combinación de investigación, comunicación y orientación profesional lo que caracteriza al Laboratorio de Inventores», afirmó Meike Jäger, que también forma parte de la junta directiva del ZFC.

Los 16 jóvenes habían superado un exigente proceso de selección. En total, 196 alumnos y alumnas de bachillerato con excelentes resultados, procedentes de 115 colegios de Hesse, se habían presentado a los dos laboratorios de inventores del ZFC de este año. A la hora de seleccionar a los participantes, el ZFC tiene en cuenta, además de los resultados académicos, entre otras cosas, una proporción equilibrada entre chicos y chicas y que haya representantes de la mayor variedad posible de colegios
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Se ha establecido una conexión con la vida cotidiana

¿En qué medida nos afectan las mutaciones del PIM-1? ¿Quién de vosotros ha visto alguna vez una malformación así? ¿Todos los virus son malos, como el coronavirus? ¿Pueden las células madre moribundas proteger a otras células?

Con preguntas tan ilustrativas, los alumnos y alumnas comenzaron sus presentaciones finales. Con seguridad y confianza, explicaron conceptos científicos muy complejos de forma que todo el mundo pudiera entenderlos y, una y otra vez, establecieron vínculos con el día a día de los que les escuchaban. «La quinasa PIM1 es, en realidad, una proteína importante en nuestras células. Sin embargo, si se presenta en una forma mutada, es decir, defectuosa, puede contribuir a que se formen y crezcan tumores», explicó un grupo. «Esto nos puede afectar a todos». Por eso es aún más importante seguir investigando nuevos enfoques terapéuticos, en los que las personas afectadas tienen puestas sus esperanzas y de los que dependen.

En los grupos de investigación, los alumnos y alumnas trabajaron con tecnología de laboratorio profesional: desde la cromatografía y la espectrometría de masas hasta la microscopía electrónica de barrido, pasando por los métodos de cultivo celular y de fluorescencia. Con la ayuda de investigadores, llevaron a cabo experimentos complejos, analizaron sus resultados y así pudieron hacerse una idea real de cómo es el día a día de la investigación moderna en ciencias de la vida.

«Entender las noticias con conocimientos de ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas»

Según Thomas Schneidermeier, miembro de la junta directiva del ZFC, los conocimientos de ciencias naturales son muy necesarios para poder contextualizar los debates públicos y las noticias. «Hoy en día, los conocimientos en las áreas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) también son una especie de escudo contra las afirmaciones falsas o engañosas». A partir de declaraciones públicas sobre
las tecnologías del hidrógeno, demostró lo difícil que puede resultar evaluar las noticias desde un punto de vista técnico. Quien haya experimentado por su cuenta con el hidrógeno y haya entendido los fundamentos científicos, podrá valorar mejor esas declaraciones.

Schneidermeier también abordó el debate actual sobre las vacunas de ARNm. Según él, no se puede juzgar si esta tecnología es útil y segura basándose en declaraciones políticas, sino solo a través del diálogo con los científicos que investigan en este campo. Precisamente teniendo en cuenta las noticias falsas y la inteligencia artificial, es por eso que es una tarea de toda la sociedad capacitar a los jóvenes para que analicen y evalúen de forma crítica lo que se dice en los medios.

La investigación de verdad, a diferencia de las clases tradicionales del colegio

Los propios jóvenes describieron lo diferente que resulta la investigación de verdad en comparación con las clases tradicionales del colegio. «Lo que más me gustó fue el momento en el que la síntesis funcionó por primera vez y pudimos tener nuestro producto en las manos», dijo un alumno.

Una alumna resumió su experiencia con una palabra: «autonomía». Mientras que en los experimentos del colegio suele estar muy claro qué hay que hacer y qué resultado se espera, en el laboratorio pudieron elegir sus propios temas. «Teníamos mucha más flexibilidad y pudimos crear una conexión totalmente diferente con nuestro proyecto». También les impresionaron especialmente las posibilidades técnicas de la investigación profesional.

Otro de los alumnos se llevó otra reflexión de esta semana: «En la naturaleza hay un montón de soluciones para nuestros problemas. Solo tenemos que fijarnos mejor, investigarlas y aprovecharlas».

El laboratorio de inventores también ha abierto nuevas perspectivas en lo que respecta a la orientación académica y profesional. «Conoces a gente de ámbitos, carreras y profesiones muy diferentes, y obtienes experiencias y consejos de primera mano», dijo una alumna.

Otra alumna también hizo balance: «Las conversaciones con gente del mundo de la investigación me han abierto mucho más los horizontes».

Marburgo, un centro científico con una larga tradición

El ministro de Estado Armin Schwarz elogió a Marburgo como un importante centro científico y de investigación, y a los 16 participantes como su próxima generación. El laboratorio de inventores es sinónimo de «talento, ideas e innovación», y de saber plantear las preguntas adecuadas. Dirigiéndose a los jóvenes, Schwarz dijo: «Tenemos a gente joven con talento, con ganas y que nos hace avanzar», tanto en el ámbito científico como, por tanto, en el económico.

Evelyn Damer, vicerrectora estudiantil de la Universidad Philipps de Marburgo, hizo un repaso de los casi 500 años de tradición investigadora de la universidad. El laboratorio de inventores representa el «crecimiento de la próxima generación de investigadoras e investigadores». Aquí, los jóvenes pueden conocer de primera mano la universidad, la investigación y las posibles carreras universitarias. Al mismo tiempo, la transferencia de conocimientos al sector empresarial es un factor importante para Hesse como centro de actividad.

«Necesitamos gente con curiosidad»

La Dra. Janin Sameith, del Ministerio de Economía, Energía, Transporte, Vivienda y Medio Rural de Hesse, se centró en la relación entre la investigación y su aplicación práctica. En Marburgo se unen «la química y la asistencia sanitaria». Desde Emil von Behring hasta la industria actual de las ciencias de la vida, se ve cómo los descubrimientos científicos pueden traducirse en aplicaciones médicas y desarrollo económico. «Necesitamos gente con curiosidad. Gente que quiera generar conocimiento y que se ponga manos a la obra», dijo Sameith.

Heike Blaum, de la Asociación de la Industria Química (VCI) de Hesse, describió Marburgo como «el lugar perfecto» para investigar en biotecnología y medicamentos. La ciudad lleva mucho tiempo marcada por la ciencia y el desarrollo farmacéutico, pero al mismo tiempo tiene que enfrentarse una y otra vez a nuevos
retos. «Para eso se necesitan mentes brillantes», dijo Blaum: gente que participe en la toma de decisiones, asuma responsabilidades y desarrolle soluciones juntos.

¿Hay alguna trayectoria profesional típica?

Johanna Lücke, estudiante de la Universidad Philipps de Marburgo, explicó en una charla sobre orientación académica y profesional lo amplias que pueden ser las carreras de ciencias naturales. Se decantó por la Farmacia porque quería combinar su interés por las ciencias naturales con la medicina y el efecto de los principios activos. «La farmacia es una mezcla de muchas disciplinas: medicina, química, biología e incluso un poco de física», dijo.
El Dr. Christof Wegscheid-Gerlach, director del Chemikum Marburg, demostró con su propia trayectoria que la carrera profesional no tiene por qué ser una línea recta. Al principio quería estudiar Química, pero luego se decantó por la Farmacia, se doctoró, trabajó después en la industria farmacéutica y más tarde volvió a la universidad. Hoy en día combina la farmacia, la docencia, el fomento de las nuevas generaciones y la divulgación científica. Su conclusión:
Las carreras de ciencias naturales abren muchas más puertas de lo que sugieren los perfiles profesionales clásicos. «Informáos, probad cosas nuevas y no os dejéis desanimar», aconsejó a los jóvenes.

El ministro de Estado Armin Schwarz: «He aprendido algo nuevo»

El ministro de Estado Armin Schwarz se mostró impresionado por las presentaciones de los jóvenes. Según él, habían abordado cuestiones exigentes y de gran relevancia social, y habían explicado investigaciones complejas de tal manera que incluso un público sin conocimientos especializados pudiera sacarle mucho provecho. «He aprendido algo nuevo», dijo Schwarz. Los jóvenes son sinónimo de «innovación en estado puro» y «curiosidad en estado puro».

Anke Hundt, jefa de la unidad de MINT del Ministerio de Cultura, Educación y Oportunidades de Hesse, destacó lo bien que los jóvenes habían explicado su investigación. Lo que les salió especialmente bien fue involucrar al público desde el principio con una pregunta muy ilustrativa y hacer comprensibles las magnitudes mediante comparaciones cercanas a la vida cotidiana.

Términos técnicos traducidos de forma que todo el mundo los entienda

A Heike Blaum, de la VCI de Hesse, le pasó algo parecido tras la charla sobre los fagos. Dijo que antes no sabía qué eran los fagos, pero que la presentación le había permitido, a pesar de no ser científica, entender su importancia. Elogió especialmente que los jóvenes tradujeran una y otra vez la jerga técnica a un lenguaje comprensible para todos.

La Dra. Janin Sameith, del Ministerio de Economía de Hesse, también destacó el uso del humor tras la presentación. Pero lo que también fue especialmente importante fue que los jóvenes mostraran abiertamente que los experimentos no siempre salen como se había planeado. Es precisamente en esos momentos cuando hay que plantear nuevas preguntas a partir de los resultados inesperados.

«MINTIES» en el ZFC: la ciencia entre los cortos y los Reels

Transmitir la ciencia de forma comprensible es también el objetivo de los «MINTIES» del ZFC. Los antiguos participantes del Laboratorio de Inventores crean vídeos explicativos, cortos y «reels» para YouTube, Instagram y TikTok. Ya hay más de 220 publicaciones en línea. Los temas abarcan desde el acero verde y la movilidad con hidrógeno hasta las estructuras de tejido artificial creadas con una impresora 3D. Junto con Clarissa Corêa da Silva, conocida por el programa «Sendung mit der Maus», los MINTIES experimentaron, por ejemplo, con el hidrógeno y las pilas de combustible, y explicaron esta tecnología de forma clara utilizando, entre otras cosas, un coche de hidrógeno de «
».

Elise Beck también demostró lo cerca que están el Laboratorio de Inventores y MINTIES: el año pasado todavía era participante en un Laboratorio de Inventores, pero esta vez, como presentadora, condujo con elocuencia el acto de clausura. Como miembro de MINTIES, también explica temas científicos ante la cámara, como, por ejemplo, cómo se pueden crear estructuras celulares tridimensionales a partir de células madre y la llamada «tinta biológica» en la impresión 3D.

El objetivo de los vídeos explicativos, los «shorts» y los «reels» es llevar la investigación de la universidad y la industria a los lugares donde los jóvenes pasan parte de su tiempo libre, y presentar temas complejos sobre el futuro de tal manera que se entiendan
incluso fuera de las clases especializadas.

Lo hacen posible unos socios comprometidos

El Laboratorio de Inventores es posible gracias a una estrecha red formada por universidades, centros de investigación, patrocinadores y socios. «Quiero dar las gracias especialmente a todos los que han hecho posible esta semana», dijo el Dr. Thomas Schneidermeier. La colaboración de tantos años, basada en la confianza, permite que los alumnos y alumnas participen directamente en la investigación real.

Para terminar, Meike Jäger volvió a centrar la atención en los 16 jóvenes. Tras una semana de trabajo intenso y sus presentaciones finales, el agradecimiento más importante se lo merecen ellos: «Sois lo mejor de este evento».

El Dr. Christof Wegscheid-Gerlach destacó al final que los grupos de trabajo que los supervisan también se benefician de este intercambio. Las preguntas y perspectivas de los jóvenes podrían abrir nuevas perspectivas. «Así, ambas partes salen ganando», dijo.

Como reconocimiento a sus logros, los 16 participantes recibieron al final una suscripción anual a la revista «Spektrum der Wissenschaft», lo que les da la oportunidad de seguir al tanto de las últimas investigaciones incluso después del «Laboratorio de inventores».

Conocimientos en ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) contra las noticias falsas

Los laboratorios de inventores forman parte de la iniciativa de la ZFC «Escuela 3.0 – MINT for Future». El objetivo es vincular más estrechamente temas relevantes para la sociedad, como la digitalización, la inteligencia artificial, la protección del clima, la transición energética y el desarrollo de medicamentos, con las clases habituales en los colegios. Se busca que los jóvenes entiendan las relaciones científicas, clasifiquen la información de forma rigurosa y conozcan las opciones para sus estudios y su futuro profesional. Además, la iniciativa pretende ayudar a identificar y evaluar las noticias falsas que circulan en Internet de forma selectiva, gracias a los conocimientos de las disciplinas MINT.

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