GUÍA DE LABORATORIO Nº 1 Introducción al Microscopio

Transcripción

1 GUÍA DE LABORATORIO Nº 1 Introducción al Microscopio Objetivo general 1. Reconocer el manejo y la importancia del microscopio óptico como herramienta de trabajo en la descripción a nivel celular y de tejidos. 2. Diferenciar el microscopio óptico del microscopio estereoscopio, comparando su uso. Fundamentos teóricos: El microscopio de luz empleado corrientemente en los laboratorios corresponde al microscopio compuesto, el cual está constituido por un dúo de lentes amplificadoras de la imagen. El microscopio compuesto, de hecho, es un sistema de amplificación de dos niveles en el cual la pieza es amplificada en primer lugar por un complejo sistema de lentes del objetivo y de nuevo por una segunda lente en el ocular (Figura 1). El microscopio merece su reconocimiento como herramienta indispensable para el estudio del mundo microscópico gracias a su capacidad de aumentar significativamente el tamaño de los objetos, pero es necesario considerar que una amplificación ilimitada de la imagen normalmente nos remite a una observación con poco detalle. Así, pues, al considerar el microscopio compuesto es necesario comprender que existen dos características esenciales: su poder de amplificación y su poder de resolución. El primero hace referencia al número de veces que puede amplificar el objeto, mientras el segundo indica que tanto puede amplificarse un objeto sin perder detalle de él. Realmente es el poder de resolución la característica más importante ya que de nada serviría un microscopio que permitiera ver los objetos de un gran tamaño si estos precisamente se observaran borrosos. A nivel celular el microscopio óptico ha permitido diferenciar morfología y tipos celulares, además de algunas características en cuanto a su coloración como ocurre con las bacterias y hongos dependiendo del proceso de tinción (coloración en la preparación), sin embargo es con el microscopio electrónico cuando obtenemos mayor detalle. Para el caso del microscopio estereoscopio o estereoscopio, podemos observar preparaciones u objetos de gran tamaño o muy gruesas para verlas con el microscopio óptico, además permite observar tridimensionalidad. En este microscopio la fuente de luz puede ser reflejada por una fuente externa (lámpara) sobre el espécimen o transmitida a través del espécimen desde un

2 espejo debajo de la plataforma o base. Sirve para observar por ejemplo. Cristales, gránulos de suelo, invertebrados, estructuras vegetales en hojas o pedazos de tallos o en flores (polen, estambres, etc). Partes del Microscopio óptico compuesto: 1. Ocular: sistema de lentes cercano al ojo, que pueden ser removidos a fin de poder cambiar la amplificación del microscopio. 2. Tubo del ocular: es un pequeño tubo en el cual se inserta el ocular y que va atornillado al tubo corredizo. 3. Tubo corredizo o tubo de microscopio: parte tubular del microscopio que tiene como función conectar el sistema del ocular con el sistema del objetivo y permite que los rayos de luz se muevan entre los dos sistemas. 4. Tornillo de ajuste macrométrico: es una perilla o tornillo que hace desplazar el tubo corredizo hacia arriba o hacia abajo. Se emplea principalmente en magnificaciones bajas y cuando se necesita enfocar las lentes. 5. Tornillo micrométrico: esta perilla facilita un ajuste o enfoque más delicado que el proporcionado por el tornillo macrométrico. Se usa principalmente en magnificaciones altas y cuando se necesita aclarar la imagen. Es un ajuste lento pero preciso el que puede lograrse con este tornillo. 6. Revólver: disco rotatorio localizado en la base del tubo corredizo y en el cual van atornillados los distintos objetivos. 7 y 8. Objetivos: son pequeños tubos metálicos cada uno de los cuales lleva un sistema de lentes cercanos al objeto a observar. Normalmente podemos identificar tres tipos de objetivos: a. Objetivos de bajo aumento. b. Objetivos de alto aumento o magnificación. c. Objetivo de inmersión en aceite o de mayor potencia. Para su utilización se debe poner una gota de aceite de inmersión sobre el objeto a observar el cual debe estar sobre un portaobjeto. 9. Platina: plataforma cuadrada o circular sobre la cual se colocan los portaobjetos en posición correcta sobre el hueco central. 10. Condensador: dispositivo óptico situado debajo de la platina y que sirve para centralizar el foco luminoso procedente del espejo. 11. Diafragma: dispositivo especial en forma de disco perforado a varios diámetros y en forma de diagrama iris, el cual se halla en la parte inferior de la platina y que sirve para regular la cantidad de luz que ha de llegar al objeto en observación. 12. Tornillo del condensador: tornillo empleado para regular la altura del condensador. 13. Espejo Reflector: tiene una cara plana y otra que es cóncava. Se halla ajustado debajo de la platina y se utiliza para reflejar la luz en dirección a los objetivos. Va sostenido por el portaespejo.

3 14. Pie o base: tiene generalmente forma de herradura; generalmente sostiene todo el microscopio. 15. Brazo, asa o columna: parte del aparato que sirve para agarrarlo y poder moverlo de un sitio a otro. 16. Pinzas: son dos agarraderas o resortes que sirven para sostener el portaobjeto mientras se observa la preparación. Materiales: Microscopio, óptico, microscopio estereoscopio, Pedazo de papel periódico, pedazo de papel milimetrado, hilo de tres colores (pedazos), cebolla cabezona, granos de arena, azúcar, sal, flores con estambres, insectos. Láminas portaobjetos, láminas cubreobjetos, bisturí, agujas de disección, algodón, toallas absorbentes. MATERIALES (por los estudiantes): 3 pedazos de hilo de diferentes colores Papel milimetrado Un pedazo pequeño de papel periódico impreso (ejemplo): el tiempo, espectador, Vanguardia, etc). Una cebolla cabezona pequeña; Granos de azúcar y de sal. Estructuraras florales secas (polen, estambres, etc) Insectos muertos (hormigas, arañas, grillos), etc.

4 Metodología: Partes del microscopio óptico (Figura 1) Visualiza las partes del microscopio óptico. El microscopio tiene partes ópticas y partes mecánicas (identifícalas). a. Preparación de materiales: Los materiales que se van a estudiar se colocan en una laminilla de vidrio llamada portaobjeto o lámina. Generalmente, se cubre el material colocado sobre el portaobjeto con un vidrio muy delgado de forma cuadrada, el cubreobjetos o laminilla. Toma un cuadrito de papel periódico que tenga unos 7 mm de lado y que contenga la letra E. Colócalo luego en el centro del portaobjeto con el lado derecho de la letra E hacia arriba. Pon una gota de agua sobre el papel. Después de esperar unos segundos hasta que el agua haya empapado el papel, coloca la laminilla o cubreobjetos sobre la preparación. Si quedan algunas burbujas de aire se presiona ligeramente la laminilla con un lápiz hasta que desaparezcan. b. Enfoque de la muestra: - Coloca la preparación anterior sobre la platina, sostenla con las pinzas. Luego ubica el objetivo de menor aumento (10 X) y usa el tornillo micrométrico para rastrear la imagen. - Devuelve lentamente el tubo del microscopio con el tornillo macrométrico mientras observas por el ocular hasta visualizar la imagen. Aclárala con el tornillo micrométrico hasta obtener la mejor imagen posible. Puedes hacer los ajustes necesarios con el diafragma y el condensador para obtener una iluminación adecuada. - Observa con el objetivo de 40x A continuación vas a registrar algunas observaciones importantes para que te familiarices al máximo con el funcionamiento del microscopio: En qué posición se observa la imagen con respecto a la que se ve desde afuera? Mueve la lámina hacia delante. En qué dirección se mueve la imagen? Cómo explicas esto desde el punto de vista de la óptica? Realiza un gráfico de la imagen. c. Medición del campo ocular y dimensión de los objetos - Coloca un pedazo (un cuadrito de 1 cm 2 ) de papel milimetrado sobre el portaobjeto de tal manera que, al enfocar al microscopio puedas observarlo desde el extremo izquierdo principalmente. Mide entonces el diámetro del campo correspondiente al objetivo de menor aumento contando el número de cuadriculas observadas. Cuánto mide el diámetro del campo del objetivo de menor aumento? En milímetros?:

5 Qué sucede con el campo ocular a medida que avanzamos de un objetivo a otro? ***El aumento de un objeto visto al microscopio se obtiene multiplicando el valor del objetivo por el ocular. Ejemplo: ocular: 10x * 40x= 400x o veces Para los resultados e imágenes es importante colocar el aumento de cada observación. d. Profundidad de enfoque - Corta tres pedazos (1 cm) de hilos de diferentes colores y superpuestos los tres, colócalos en el centro de una lámina, cubre con laminilla y observa al microscopio con el objetivo de 4x y 10x. Qué observas?, mientras te enfocas en el centro (donde se unen) que sucede con los lados de la muestra?. Para esto usa el tornillo micrométrico. Describe lo observado. Cómo se observa las microfibras componentes de las hebras de hilo?. Dibuja lo observado. e. Uso objetivo de mayor magnitud. Objetivo con aceite de inmersión (100X). Coloca una pequeña porción de la epidermis de la cebolla cabezona en la placa portaobjetos y agrega una gota de agua y una gota de lugol. Coloca la laminilla cubreobjetos y lleva al microscopio. Observa en 4x, 10x y 40x. Pasa a 100x usando aceite de inmersión. Describe lo observado Responde: qué papel juega el aceite de inmersión en la observación de la muestra?. Uso del estereoscopio o estereomicroscopio El estereoscopio es un microscopio fotónico simple, donde la parte óptica es una lente biconvexa, la cual le sirve para ver detalles del objeto y formar una imagen virtual amplificada, donde puedan observarse objetos, pero no como representaciones planas, sino con apariencia sólida y profundidad (imagen tridimensional). Es decir El microscopio estereoscópico es un tipo de microscopio óptico que permite observar la muestra generando una imagen en tres dimensiones. Esta es su característica principal que lo distingue del resto de microscopios donde la muestra siempre es observada en dos dimensiones. Los microscopios estereoscópicos son en general microscopios de luz reflejada. Es decir, un foco ilumina la muestra y la luz reflejada por la muestra es observada a través de los objetivos y oculares. De este modo se pueden observar muestras sin necesidad de laminarlas como en el caso de los microscopios de luz transmitida, donde la luz atraviesa la muestra antes de llegar al objetivo. Este es el motivo por el cual generalmente los microscopios estereoscópicos tampoco tienen ni condensador ni diafragma. Actividad - Coloca varios granos de azúcar y sal en un papel blanco u oscuro y detalla las estructuras granulares. Compara los granos de azúcar con los de sal. - Usando algunos insectos como hormigas, arañas pequeñas, termitas o moscas detalla sus partes corporales, setas, pelos, antenas etc. Dibuja con detalle lo observado o toma fotografías.

6 - Toma una flor con estambres y con un pincel o aguja de disección coloca varios granos de polen en un papel y detalla con diferentes objetivos. Registra dibujos detallados de cada muestra usando diferentes objetivos. a) b) Figura 2 (a, b). Microscopio estereoscopio o Estereoscopio Resuelve: 1. Qué diferencia se da en el aumento de las muestras con un microscopio óptico convencional y un microscopio estereoscopio? 2. Interpreta la siguiente tabla y explica para que sirve si esta estuviera relacionada con un microscopio estereoscopio? Tabla 1. Aumentos habituales de un microscopio estereoscópico. Tomado de: 3. Qué clases de muestras biológicas puedes usar para observarlas en un microscopio estereoscopio?, Escribe mínimo 4.

7 Bibliografía Becker Wayne; Kleismith Lewis; Hardin Jeff. El mundo de la célula. sexta edición Audesirk, T., Audesirk, G. y Byers, B.E. (2008). Biología. La vida en la tierra. 8a Edición. Editorial PrenticeHall. [LIBRO TEXTO] Curtis, H., N. S. Barnes., A. Schnek y G. Flores. (2008). Biología.. 7a edición, Editorial Médica Panamericana, S. A. Argentina. Cooper Geoffrey y Hausman Robert. La célula. Marban libros. 2008