Fisiologa Vegetal microscopio1. INTRODUCCIN

Durante aos la creciente necesidad del hombre por saber an ms de su entorno ha llevado a investigar detenida y minuciosamente todas y cada una de las ciencias que lo comprenden y rodean generando as un desarrollo tecnolgico en pro del conocimiento y en ellas una de las herramientas ms utilizadas por el ser humano es el microscopio.

En esta oportunidad el contacto con el microscopio fue de manera trascendental para el desarrollo ptimo de nuestra carrera.

Todos los organismos estn compuestos de clulas muy pequeas y para estudiarlas usamos varios tipos de microscopios. Los microscopios magnifican la imagen y aumentan nuestra capacidad para ver detalles que de otro modo no podramos percibir. En este laboratorio se usar el microscopio para apreciar detalles de organismos pequeos y microscpicos (invisibles a simple vista), se conocern los diferentes tipos de microscopios y sus usos, y se estudiarn varias clases de clulas, sus estructuras y funciones. Hay dos tipos principales de microscopio: el microscopio de luz y el microscopio de electrones. El Microscopio de luz usa un rayo de luz para iluminar los objetos, que son entonces magnificados y enfocados por lentes de cristal. Los microscopios de luz ms comunes son el estereoscopio (microscopio de diseccin) y el microscopio compuesto. El estereoscopio se utiliza para observar objetos relativamente grandes, de aproximadamente 0.05 a 20 milmetros. El microscopio compuesto se utiliza mayormente para estudiar objetos o secciones finas, entre aproximadamente 0.2 a 100 micrmetros1. Para ver ms detalles se usan tinciones que resaltan partes de lo que deseamos estudiar o se emplean microscopios especializados. Entre los microscopios especializados que usan una fuente de luz estn el microscopio de campo oscuro, el microscopio de contraste de fases y el microscopio de fluorescencia. Los microscopios de campo oscuro y de contraste de fases se usan para observar organismos, vivos o muertos, que no pueden teirse.

En el microscopio de campo oscuro, la luz no pasa directamente a travs del organismo y slo se observa la luz reflejada de la muestra, por lo cual sta se ver brillante sobre un fondo oscuro. En el microscopio de contraste de fases, el ndice de refraccin de la luz es mayor en la muestra que en el medio donde se coloca, lo cual hace que sta se vea oscura sobre un fondo claro. El microscopio de fluorescencia usa luz ultravioleta en vez de luz visible; los organismos o clulas con compuestos fluorescentes emiten luz visible al iluminarlos con luz ultravioleta, por lo cual brillan sobre un campo oscuro. (Lamentablemente no tuvimos la oportunidad de trabajar con este tipo de microscopio)

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Aprender a manipular correctamente el microscopio.

2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

2.2.1. Reconocer la ubicacin y funcin de cada una de las partes del microscopio.

2.2.2. Verificar algunas caractersticas del microscopio tales como el poder de aumento y poder de resolucin.

2.2.3. Determinar el dimetro de visin con cada uno de los objetivos.

3. METODOLOGIA

3.1. Marco terico

Un microscopio ptico es un microscopio basado en lentes pticas. Tambin se le conoce como microscopio de luz, microscopio fotnico (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro. El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton Van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una nica lente pequea y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espcimen). Este uso de una nica lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos pticos.

Partes del microscopio ptico y sus respectivas funciones.

Base: Es el que sostiene al microscopio.

Tubo: es una cmara oscura unida al brazo mediante una cremallera.

Foco: dirige los rayos luminosos hacia el condensador.

Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparacin.

Diafragma: regula la cantidad de luz que entra en el condensador.

Tornillos macro y micromtrico: Son tornillos de enfoque, mueven la platina hacia arriba y hacia abajo. El macro-mtrico lo hace de forma rpida y el micromtrico de forma lenta. Llevan incorporado un mando de bloqueo que fija la platina a una determinada altura.

Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la preparacin, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminacin situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos tornillos de desplazamiento permite mover la preparacin de delante hacia atrs o de izquierda a derecha y viceversa.

Las pinzas: son dos piezas metlicas que sirven para sujetar la preparacin. Se encuentran en la platina.

Carro mvil: es un dispositivo que consta de dos tornillos y est colocado sobre la platina, que permite deslizar la preparacin con movimiento ortogonal de adelante hacia atrs y de derecha a izquierda.

Revlver: Es un sistema que coge los objetivos, y que rota para utilizar un objetivo u otro.

Objetivo: lente situada cerca de la preparacin. Ampla la imagen de sta, lo que significa que es muy importante este elemento del microscopio, es un elemento vital que permite ver a travs de los oculares.

Ocular: lente situada cerca del ojo del observador. Capta y ampla la imagen formada en los objetivos.

3.2. Prctica

La prctica fue realizada en el laboratorio de Fisiologa elaborando cada uno de los siguientes montajes:

a. Observacin inicial del manejo del microscopio.

Aqu verificamos el estado del equipo, reconociendo cada una de sus partes, tomamos una laminilla de vidrio y aplicando una gota de agua sobre un cuadro de papel milimetrado de 1 cm^2 de rea, lo colocamos en medio de la laminilla.

b. Enfoque visual al menor aumento (10x)

Ya teniendo la laminilla sobre la platina, se empieza a graduar el enfoque girando el tornillo macromtrico y acercando lentamente la platina al objetivo, as hasta tener un buen enfoque visual.

c. Obtencin del dimetro del campo de visin.

Primero, contando la cantidad de cuadros que se poda observa y sabiendo que cada cuadro tiene de rea 1mm^2 se estimaba el rea, donde obtuvimos alrededor de 2 mm^2.Posteriormente lo medimos ayudndonos del micrmetro y la reglillas que se encuentran sobre la platina, donde tomamos un ponto desde la parte ms lateral del campo visual y lo llevamos a la otra parte lateral midiendo esa diferencia con el micrmetro la cual obtuvimos: 85.5-84.1= 1.4 m siendo este el dimetro del campo visual, ya teniendo el dimetro es sencillo hallar el reaA=(1.4/2)^2=1.54 m^2

d. Enfoques visuales de mayor aumento

Tambin observamos a mayores aumentos la laminilla, sin tener que regular mucho el enfoque, Donde tambin se observ el rea con los mismos mtodos anteriores.

e. Observacin de plantas.

Se tomaron algunas plantas la cuales observamos a travs de microscopio, donde se vio su tejido vegetal as como sus estomas y cloroplastos ubicados en las hojas, aqu algunos ejemplos de lo que se observ.

4. EQUIPO

4.1. Microscopio4.2. Laminillas4.3. Papel milimetrado4.4. Hojas de plantas

5. ANLISIS Y RESULTADOS

Se comprendi el manejo total del microscopio, as como se pudo determinar el campo visual a cada uno de los enfoques de modo matemtico y experimental.Al igual que al observar algunos elemento se comprendi la magnitud de aumento que el microscopio alcanza

5.1. Cuestionario Gua

1) Con base a la informacin dada en la figura 1 represente la formacin de la imagen final en el microscopio. (Puede usar lentes separados. Recuerde que la imagen intermedia procede del objetivo).

Teniendo en cuenta la ptica de los lentes y que su imagen quedara invertida un microscopio se reflejara la imagen as siendo ab la imagen que se observa.

2) Por qu es importante conocer el tamao re un organismo microscpico? Calcule el tamao de un organismo en micrones con base en los siguientes datos:Dimetro del campo de visin con el objetivo de 10x es 1.4 mm.El organismo ocupa la mitad del dimetro del campo de visin con el objetivo de 45x.

En el estudio de los microorganismos, algo a tener siempre en cuenta es su tamao, ya que por una parte pueden ser clasificados segn su tamao puesto que en muchas ocasiones esto se toma como referencia, aparte de esto su tamao puede brindar informacin, como el comportamiento de determinado microorganismo, o su habito alimenticio ya que su tamao y el entorno pueden ligarlo a que es de lo que se alimenta, entre otras.

Dimetro a 10x= 1400 m.Se halla el dimetro del campo de visin con el objetivo de 45x 45x= 1400*10/45= 311 m.Se sabe que el tamao del microorganismo es la mitad del campo de visin a 45x por lo tanto el tamao del microorganismo es 311 m/2= 155.5 m.

3) El microscopio a su disposicin es parafocal? Explique su respuesta.

El microscopio que manejamos era parafocal, en realidad la mayora de microscopios son parafocales, ya que cuando se enfoc con el menor aumento no hubo la necesidad de volver enfocar al pacer a un mayor aumento o el enfoque fue mnimo donde solo era necesario ajustar el tornillo micromtrico para una mejor nitidez.

4) Cuales son los poderes del microscopio. Cmo los comprob?El poder de resolucin del microscopio es la capacidad del instrumento para dar imgenes distintas de puntos situados muy cerca uno del otro en el objeto.El poder de aumento lo pudimos determinar a travs de la siguiente relacin:A= Tamao de la imagen / Tamao real del objeto.

5) Cul es la imagen de longitud de onda para la luz visible?

La longitud de onda de luz visible est limitada a un mbito entre 400 nm de la luz violeta y 700 nm de la roja, 6) En qu consiste el error cromtico (aberracin cromtica o espectro secundario) y cmo se corrige en el microscopio?

El error cromtico, aeracin cromtica o espectro secundario, consiste en la distorsin de la imagen (formacin de un espectro alrededor del foco de la lente), debido a que el lente se comporta como un prisma que descompone la luz y las diferentes longitudes de onda no llegan al mismo plano focal. Esto sucede porque la luz no es monocromtica (de un solo color) y cada uno de estos colores se mueve a diferente velocidad dentro del material del lente, causando as una variacin en el ndice de refraccin, la distancia focal y la desviacin que sufre la onda.Para corregir este error, se deben combinar de manera adecuada lentes con diferentes caracterstica de refraccin y dispersin (convergente - divergente), haciendo que los diferentes longitudes de onda se enfoquen en un mismo punto.

7) Cul es el poder aproximado de resolucin para:a. El ojo humano.Poder de resolucin aproximadamente de 1/ 10 milmetros (100 micrmetros)b. El microscopio compuesto.El lmite de resolucin, o sea, el objeto ms pequeo que puede verse ntidamente, se logra cuando usamos la longitud de onda ms pequea de la luz visible y un objetivo que tenga la mxima abertura numrica. En la practica el lmite de resolucin es cercano a los 0.2 m.c. El microscopio electrnico.Utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz, donde el haz es enfocado por lentes electromagnticos y el objeto en estudio se interpone de manera que interacta con dicho haz, cuya longitud de onda es muy pequea, as, el poder de resolucin es muchsimo mayor, lo que permite aumentos hasta de 500000 dimetros.

8) El dimetro promedio de una bacteria es de 0.5 a 1.0 m (micrones), un glbulo rojo humano es de 7.5 m, un micoplasma (bacteria pequea) 0.2 m, un virus relativamente grande como el virus del mosaico del tabaco (TMV) es de 10-300nm (nanmetros y un ovulo humano es de 150 m.Con base en la respuesta anterior con qu tipo de microscopio u aparato lograra usted observar los organismos o las estructuras anteriores?

9) Con que tipo de microscopio es posible observar clulas y microorganismos sin aplicar colorantes?

Es posible con el microscopio ptico de campo oscuro (el fondo oscuro contrasta con los organismos iluminados) o con el microscopio ptico de contraste de fases (las diferentes densidades de las partes de los organismos, permiten un mayor o menor paso de la luz)

10) Escriba una breve resea sobre la invencin del microscopio.

El microscopio se invent, hacia 1610, por galileo, aunque otros afirman que fue por Jansen. La palabra microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la Academia dei Lincei una sociedad cientfica a la que perteneca galileo y que publicaron un trabajo sobre la observacin microscpica del aspecto de una abeja.

Sin embargo las primeras publicaciones importantes en el campo de la microscopia aparecen en 1660 y 1665 cuando Malpighi prueba la teora de Harvey sobre la circulacin sangunea al observar al microscopio los capilares sanguneos y Hooke publica su obra Micrographia.

A mediados del siglo XVII un comerciante holands, utilizando microscopios simples de fabricacin propia describi por primera vez protozoos, bacteria, espermatozoides y glbulos rojos.En el siglo XVIII el microscopio sufri diversos adelantos mecnicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso aunque no se desarrollaron mejoras pticas. Las mejoras pticas ms importantes surgieron en 1877 cuando Abbe publica su teora del microscopio y por encargo de Carl Zeiss mejora la microscopia de inmersin sustituyendo el agua por el aceite de cedro lo que permite tener aumentos de 200x. A principios de los aos 30 se haba alcanzado el limite terico para los microscopios pticos no consiguiendo estos, aumentos superiores a 500X o 1000X sin embargo un deseo cientfico de observar los detalles de estructuras celulares (ncleo, mitocondria. Etc.)

El microscopio electrnico de transmisin (T. E. M.) fuel el primer tipo de microscopio electrnico desarrollado, este utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernest Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrnico de barrido (SEM).

CONCLUSIONES

De manera eficiente se logr aprender a manipular con destreza el microscopio, adems a diferenciar sus partes, y sus diferentes enfoques.

Obtuvimos de manera xito el rea y el dimetro del campo visual, de manera intuitiva y con el uso del micrmetro.

Se lograron determinar algunas partes de la plantas que no son observables al ojo humanos, como sus estomas, cloroplastos y en general su dermis.

BIBLIOGRAFA

Curtis, H. (2006). Invitacin a la biologa. Buenos Aires: Editorial Medica panamericana.Garcia, V. (s.f.). INTRODUCCIN A LA MICROBIOLOGA (2a ed.). Editorial universidad estatal a distancia.Flrez, V., Cruz, R (s.f.). Guas de laboratorio de Fisiologa Vegetal: Universidad Nacional de Colombia