Las colecciones biológicas son repositorios importantes de información de la diversidad. En ellas se resguardan y preservan la memoria de los ecosistemas como especímenes, cráneos, plumas, frutos, tejidos, entre otros. Una colección biológica es un banco de información que funciona como representación del patrimonio natural de un país o región, y constituye un archivo histórico donde la preservación de especímenes y su información asociada sirven como base para estudios taxonómicos, sistemáticos, ecológicos, filogenéticos, biogeográficos, de genética de poblaciones y conservación. Debido a su valor, las colecciones científicas son reconocidas como patrimonio de la nación y su acervo biológico es una fuente inagotable para estudios e investigaciones científicas presentes y futuras.

Se presentará una exposición en aula con duración de 45 a 50 minutos para dar una introducción de la biología y ecología de los elasmobranquios (rayas y tiburones), a través de la cual se explicarán las características descriptivas y anatómicas más relevantes del grupo; distribución en el océano y los diferentes tipos de hábitat dónde podemos encontrarlos; Importancia de los elasmobranquios en el ecosistema como un organismo tope en la cadena alimentaria. Se mostrarán las especies más sobresalientes, por su importancia económica y/o su valor en el ecosistema. Se explicarán las técnicas y métodos más usados, para conocer: edad y crecimiento, talla de primera reproducción, contenido estomacal así como las técnicas de marcaje y recaptura. En el laboratorio se pondrán en práctica los diferentes métodos y técnicas expuestos en teoría, a través de la disección de organismos y uso de diferentes herramientas y análisis de las muestras obtenidas durante la disección. Por último se explicará a los participantes sobre el perfil que se necesita para llegar a ser un investigador en el área de la biología marina.

La holografía es una técnica parecida a la fotografía, pero que permite grabar la información tridimensional de los objetos. Después de una breve introducción a los principios de la holografía, los estudiantes grabarán varios hologramas. Con esto, se ilustrarán algunos principios básicos de fenómenos ondulatorios, como la interferencia y la difracción.

En este taller conoceremos el fascinante mundo del ADN a través de un organismo marino: el ostión. Aprenderemos a extraer el ADN de manera sencilla y efectiva empleando técnicas de biología molecular y luego evaluaremos su integridad visualizándolo en un gel de agarosa. Exploraremos las características del ADN que permiten obtener y visualizar la información genética de los organismos mediante estos métodos. Además, descubriremos la importancia de conocer y preservar la diversidad genética en nuestros ecosistemas marinos.

Este taller tiene como objetivo abordar la Astrobiología, que es el estudio del origen, evolución, distribución y futuro de la vida en el Universo, a través de dos temas fundamentales: extremófilos y exoplanetas. Primero, se explicará qué son los extremófilos, organismos que pueden vivir en ambientes extremos, y se mostrarán ejemplos de diferentes tipos de extremófilos. Se realizará una demostración práctica en la que se observarán tardígrados, pequeños animales microscópicos que son capaces de sobrevivir en ambientes extremos. Luego, se hablará de la búsqueda de vida en otros planetas y se presentarán los exoplanetas, planetas que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar. Se mostrará cómo los científicos detectan exoplanetas a través de las curvas de luz y se hará una práctica sobre eso. Finalmente, se discutirá cómo estos temas se relacionan con la búsqueda de vida en el Universo y la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra.

Preparación de nanopartículas por ablación láser confinada en medios líquidos. En esta práctica, prepararemos nanopartículas empleando ablación láser de un blanco sólido inmerso en una solución. Esto es posible gracias a que los iones del plasma generado de la interacción del láser con el blanco se reducen a su estado neutro al estar confinados en un líquido, favoreciendo la formación de las nanopartículas. El tamaño de las mismas puede regularse con la densidad de energía, longitud de onda del láser, entre otros parámetros, pudiéndose lograr partículas de 2 nanómetros. Una de las características importantes que presentan las nanopartículas es la absorción de la luz en cierto intervalo de longitud de onda, siendo ampliamente relacionado con los plasmones superficiales que son oscilaciones de los electrones en un metal o en un semiconductor. Para analizar dichas características, usaremos un Espectrofotómetro UV-Vis y un Modelo de medio Efectivo. Los estudiantes participarán en la selección del blanco, en la preparación de las nanopartículas y en la caracterización con espectroscopía óptica. Además, se les mencionara algunas aplicaciones de las nanopartículas, pero esto queda fuera del alcance de esta práctica. Observaremos diferentes microorganismos (bacterias, levaduras y hongos) con la finalidad de reconocer sus similitudes y diferencias a través del microscopio óptico. Además a estos microorganismos los cocinaremos para extraer sus proteínas que separaremos a través de una electroforesis en geles de poliacrilamida. Observaremos el patrón de proteínas de cada microorganismo, al tiempo que discutiremos su importancia médica y biológica. Durante el desarrollo de la práctica discutiremos temas relacionados a la microbiología, estableceremos las diferencias entre células procariotas (bacterias y arqueas) y células eucariotas (células con núcleo, como las levaduras y los hongos). También revisaremos los conceptos de proteínas, DNA, RNA y las técnicas para su estudio.

Así como hay huracanes en la atmósfera, en los océanos se generan tormentas submarinas tan grandes que su huella se observa desde el espacio. Estos remolinos juegan un papel muy importante en diversos procesos que afectan desde el clima, el transporte de contaminantes, hasta a la vida a distintos niveles de la cadena alimenticia marina. Nos adentraremos a estudiarlos desde diferentes puntos de vista: los vamos a ver de cerca en un tanque giratorio del laboratorio para entender cómo se forman, y exploraremos su estructura y distribución en el océano a partir de observaciones tomadas en el mar y desde satélite y mediante modelos computacionales.

Objetivo: Proporcionar al alumno los conocimientos básicos de la mineralogía en general, haciendo énfasis en los minerales formadores de rocas como requisito para entender los procesos físicos y químicos que ocurren durante la formación de los cuerpos de roca. La primera parte del curso comprende una breve reseña de la historia temprana de la Tierra. La segunda parte comprende aspectos generales de mineralogía óptica. La tercera parte comprende aspectos básicos de las rocas ígneas y sus ambientes de formación con base en la descripción petrográfica en lámina delgada.

• La Tierra: La tercera roca del sistema solar.
• El Magma y el origen de las rocas ígneas.
  • Un plato de cereal… y de minerales.
• Los Minerales formadores de rocas.
• Descripción de minerales en microscopio petrográfico.
  • Anatomía de una roca.
• Clasificación de las rocas ígneas.
• La textura de las rocas ígneas.
• Los volcanes: vida y muerte.
• Petrografía de las rocas volcánicas.
• Las rocas plutónicas y el Dios de lo subterráneo.
• Petrografía de las rocas plutónicas.

Objetivo: Proporcionar al alumno conocimientos básicos de cartografía, sistemas de información geográfica y percepción remota, analizando los componentes básicos de un mapa, los tipos de mapas y los usos más comunes, vinculando de manera práctica lo anterior con la percepción remota y los Sistemas de Información Geográfica. La práctica consta de dos etapas, en la primera etapa el alumno conoce los conceptos básicos de cartografía, la escala, los sistemas de proyección, coordenadas y referencia geográfica y los utiliza en casos prácticos analizando diferentes mapas temáticos e interpretando su entorno con base en estos mapas, se concluye con una dinámica de Geochaching. En la segunda etapa, el alumno utiliza los conceptos cartográficos y los integra al análisis del espacio geográfico, elabora una pregunta relacionada con su entorno o región, que se resolverá utilizando un sistema de información geográfica que se integrará a partir de la exploración e interpretación de información del socioambiente obtenida de imágenes de satélite y percepción remota.

Hablaremos sobre la biodiversidad, cuál es su importancia y cuáles sus amenazas. Además exploraremos cómo han cambiado las comunidades biológicas en el tiempo y cómo se estudian. Cómo fue la colonización de las plantas en la tierra, las diferentes adaptaciones que existen en estos organismos y la diversidad de estructuras vegetativas y reproductivas. Discutiremos sobre las plantas con flores y cómo es la interacción con sus polinizadores.

El curso de matemáticas ”Principios de simetría aplicados al álgebra, a la geometría y a la física”, que se imparte en el Taller de Ciencia para Jóvenes organizado por el CICESE, la UABC y la UNAM en Ensenada, trata de una introducción sencilla y autocontenida al uso y comprensión de algunas manifestaciones de simetría que aparecen en el álgebra (¿cómo resolver ecuaciones?), en la geometría y en la topología (¿cómo explorar las posibles formas de un universo? o ¿qué se puede decir de jugar al “gato” en la superficie de una dona en lugar de hacerlo sobre una hoja plana de papel?), así como en las leyes de la física (¿se puede distinguir un protón de un neutrón cuando estas partículas están dentro de un núcleo atómico -digamos que, dentro de un núcleo de Helio?). Exploraremos algunas aplicaciones del álgebra asociada a las simetrías al entendimiento rudimentario de pasatiempos como los “sudokus” o de actividades de seguridad como “encriptar y desencriptar textos”. Para ello usaremos modelos simplificados con el fin de discutir las ideas fundamentales que hay detrás de estos temas. El curso pretende también hacer una “incursión experimental” a la geometría del plano eculideano y mostrar su relación con el álgebra de los números complejos. Igualmente, usando modelos simplificados de universos (modelos bidimensionales) explicaremos cómo es que se pueden clasificar todos los universos 2D que se pueden orientar y que tienen una superficie finita bajo la guía que proporciona la famosa “conjetura de Poincaré” y que hoy en día es un teorema demostrado por el matemático ruso Grigori Perelman [seguiremos ideas del libro “The Shape of Space” de Jeffrey Weeks]. Esperamos además que a lo largo de las clases podamos encontrar momentos para abordar temas de interés general, como “¿de qué tratan las matemáticas?” o “¿qué hace (idealmente) un matemático?” [y para ello seguiremos algunas ideas del libro “How to Bake Pi?” de Eugenia Cheng]

El curso de química “Reactividad química” aborda aspectos generales de las sustancias orgánicas e inorgánicas. Estudiaremos las sustancias y sus reacciones químicas al preparar diferentes soluciones y compuestos en estado sólido, líquido y gaseoso, observando y discutiendo sus propiedades distintivas y sus principales aplicaciones. También, se explorará la reactividad de diferentes elementos y compuestos mediante experimentos y ejercicios, estudiando su importancia y aplicación en la industria. La reactividad química forma parte de la vida, la naturaleza y el quehacer humano, mediante este curso se entenderá como es que se integra en nuestras vidas.

Para celebrar los 100 años del nacimiento de la mecánica cuántica, las Naciones Unidas han designado 2025 como el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas (IYQ), promoviendo la celebración de eventos sobre la historia y el papel transformador que ha tenido la ciencia cuántica en las sociedades modernas. El TCJ se une a las celebraciones con este curso que abarca, desde los antecedentes y los debates que dieron origen a la llamada primera revolución cuántica, hasta las aplicaciones del principio de superposición de los estados cuánticos y la revolución que está por venir.