PRÁCTICAS DE BIOLOGÍA COLEGIO MARAVILLAS © Miguel Conesa 3ªed. PRÁCTICA 1 EL MICROSCOPIO COMPUESTO Inventado por los hermanos Zacarías y Johannes Jansen, en Holanda en el año 1590, el microscopio ha sido y es uno de los instrumentos más utilizados por los estudiosos de las Ciencias Naturales ya que permite observar con claridad estructuras biológicas que son imperceptibles para el ojo humano. En conjunto es una serie de lentes o sistemas de lentes convergentes, de manera que se obtiene una imagen virtual, invertida y ampliada un número determinado de veces. PARTE MECÁNICA O SOPORTE Pie. Soporte del instrumento. Sobre él descansan las lentes y toda la estructura del microscopio. Normalmente presenta forma de herradura y es bastante pesada. Columna. Pieza prismática unida al "pie" por una bisagra que recibe el nombre de "charnela", éste permite la articulación y movilidad de la misma. Tubo. Cilindro metálico hueco cuyo interior está ennegrecido para evitar innecesarias reflexiones, está sujeto a la columna y se desliza hacia arriba o hacia abajo gracias a la cremallera. Los movimientos que pueda hacer "el tubo" pueden ser rápidos o lentos, dependiendo de que manejemos el tornillo macrométrico o el micrométrico. Lógicamente el macrométrico se usa para encontrar la preparación y el micrométrico para enfocar el objeto perfectamente. El macrométrico se encuentra en la parte central del "tubo", sin embargo el micrométrico puede ser concéntrico al "macro" o bien estar situado en un anillo junto al pie. Revolver porta-objetivo: Está situado en la parte inferior del "tubo". Es giratorio y presenta tres o cuatro orificios donde se enroscan otros tantos objetivos, el que estamos utilizando en un momento concreto, tiene que disponerse siempre en la vertical del "tubo". Platina. Pieza de metal o plástico endurecido, colocada perpendicularmente a la "columna". Está situada debajo del "tubo" y en su centro lleva un orificio que sirve para dejar pasar la luz procedente del espejo o foco. Esta estructura puede ser móvil en algunos microscopios debido a la disposición de dos nonius (lateral y posterior). La posición de cualquier detalle de la preparación podrá tener (gracias a estos nonius) unas coordenadas precisas que permitan volver a visualizar lo que resulte de interés. PARTE ÓPTICA Lentes. Se agrupan en dos: Oculares y objetivos. Los oculares son lentes o sistemas de lentes planoconvexas, con la convexidad dirigida hacia el objeto microscópico. La más cerca del ojo se le llama "ocular" y la más alejada "lente de campo", la cual concentra los rayos luminosos. En general los oculares amplían la imagen del objetivo. En la parte superior llevan un número que indican los aumentos que puede ofrecer, es decir, el número que indica las veces que dicho ocular aumenta la imagen proporcionada por el objetivo, (10X, 20X etc.) 1 PRÁCTICAS DE BIOLOGÍA COLEGIO MARAVILLAS © Miguel Conesa 3ªed. Los Objetivos están constituidos por lentes o sistemas de lentes montadas sobre estructuras metálicas. Presentan varias lentes de las cuales una es frontal de foco corto, es la lente más cercana a la preparación, las medianas suelen ser de foco más largo y por último la superior que es más convergente, la distancia focal puede variar de l6mm. a 2mm. con los objetivos de inmersión. La calidad del microscopio depende casi en su totalidad de los objetivos que posea y dependiendo de su poder definidor, de su poder penetrante o profundidad focal y de su poder de resolución (capacidad de dar una imagen nítida de dos puntos muy próximos). Dentro de las clases de objetivos, podemos citar a los "secos" y a los de inmersión. La diferencia entre ellos estriba en la disposición entre la preparación y el objetivo de una gota de agua o de aceite de Cedro. Aparato de iluminación. Lo constituye el condensador y el espejo o la fuente de luz. El primero es una pieza situada debajo de la platina. Consta de un sistema de 2-4 lentes de gran abertura. El condensador concentra la luz del foco luminoso aumentando el cono de iluminación, este condensador puede subirse o bajarse por el "pié" del microscopio. El diafragma de "iris" resuelve el problema del exceso de iluminación ya que cerrándose o abriéndose deja pasar más o menos luz. Siempre es recomendable observar la preparación con diversas cantidades de luz para encontrar la que ofrezca mejores resultados. Si en vez de luz incorporada se utiliza un foco ajeno al mismo, se dispondrá de un espejo cóncavo ya que concentra mejor los haces luminosos, la situación adecuada del espejo se busca a mano hasta conseguir la orientación correcta. El haz de rayos se refleja en el espejo, entra en el condensador, lo atraviesa e ilumina la preparación colocada en la "platina". El objetivo recoge la imagen de la preparación colocada en la transparencia y dando una imagen real invertida y de un tamaño mayor al de la preparación microscópica. El ocular recoge esta imagen y origina una imagen virtual e invertida y de mayor tamaño, esta última imagen es la que capta nuestra retina. El cálculo de aumentos a que se observa una preparación se puede hacer de la siguiente forma: aumento del microscopio = aumento del objetivo x aumento del ocular Eu un curso práctico de Ciencias Naturales a este nivel es suficiente con alcanzar los 1000X. La unidad de medida más utilizada es la micra que es la milésima parte de 1mm. Para un correcto uso del microscopio se deberán tener en cuenta las siguientes consideraciones: 1. Observar la disposición de las piezas' del microscopio por el exterior para dejar1as en la misma disposición en la que se encontraban originalmente. 2. Levantar el microscopio por la columna. 3. No mojar con agua las cremalleras y el nonius. 4. Limpiar las lentes con xilol después de usar el instrumento 5. Limpiar la p1atina. 6. No mover el microscopio bruscamente después de una observación prolongada 7. Colocar la funda e introducirlo en el estuche. 8. Comprobar que no faltan ninguno de sus accesorios. 2 PRÁCTICAS DE BIOLOGÍA COLEGIO MARAVILLAS © Miguel Conesa 3ªed. Para observar las preparaciones al microscopio se tiene que tener en cuenta las siguientes pautas: 1. Subir el condensador al máximo. 2. Utilizar en primer lugar el objetivo de menor aumento 3. Acercar el objetivo a la p1atina o al revés (según los casos), primero con el macrométrico y después con el micrométrico. 4. Observar por el ocular, (el ojo que no se utiliza para la observación deberá permanecer abierto si el microscopio es monocular). 5. Mover la p1atina con el nonius de una forma ordenada barriendo la preparación horizontalmente de izquierda a derecha. Una vez acabada la fila se sube la preparación y se barre de derecha a izquierda. Cuando se encuentren campos de interés se apuntarán sus respectivas coordenadas. 6. Una vez elegido el campo a investigar se situará el mismo en el centro y se enfocará perfectamente con el micrométrico y diafragmando continuamente hasta conseguir una imagen óptima. 7. Hacer siempre que sea posible dibujos de lo observado manteniendo siempre las proporciones relativas. 8. Si las observaciones' son prolongadas resulta muy conveniente ir alternando ambos ojos. Como las preparaciones microscópicas se observan por transparencia, se tienen que colocar sobre cristales transparentes (portaobjetos) y además se tienen que cubrir con un (cubreobjetos, lámina de vidrio de menor espesor que la anterior). Para evitar la aparición de burbujas se deja caer el "cubre" sobre el "porta" oblicua y suavemente. Resulta de utilidad rotular una de las esquinas del "porta" con las condiciones de preparación, (fecha, colorantes, tejidos etc.). Si la preparación es permanente (Bálsamo de Canadá), se guardará siempre en cajas que permitan la separación entre las preparaciones. Normas generales para la observación al microscopio. 1º Colocar el microscopio frente al foco luminoso, colocar el condensador al máximo, pegándolo por debajo a la platina. Seguidamente poner en el revolver el objetivo de menor aumento. Acercar el objetivo a la platina o la platina al objetivo según los modelos, mediante el tornillo macrométrico lentamente. Posteriormente mirar por el ocular y mover el espejo en todas las direcciones hasta encontrar la idónea. 2° Colocar sobre la platina, la preparación que queremos observar, sujetándola con las pinzas del nonius. 3° Enfoque de la preparación. Se comienza el estudio de la preparación con el objetivo de menor aumento. Sin mirar por el ocular colocar el tubo óptico justo encima de la preparación sin llegar a tocar el cubreobjetos. Mirando por el ocular levantar cuidadosamente el tubo hasta enfocar la preparación. Es conveniente hacerlo primero con el tornillo macrométrico y posteriormente usando el micrométrico. Seguidamente se estudian varios campos microscópicos hasta encontrar lo que se está buscando. Resulta interesante diafragmar constantemente hasta conseguir la nitidez adecuada para nuestra observación. 3 PRÁCTICAS DE BIOLOGÍA COLEGIO MARAVILLAS © Miguel Conesa 3ªed. Una vez localizada una zona interesante se sitúa en el centro del campo microscópico para poder usar otros objetivos de mayor resolución o incluso objetivos con aceite de inmersión. Una vez analizada la preparación se procederá a dibujar el campo seleccionado, guardando siempre la relación de tamaño entre las distintas partes o estructuras. Los dibujos deberán ser grandes y esquemáticos. Para interpretar los resultados es conveniente utilizar libros, fotografías o esquemas de textos. Cuando se usan microscopios monoculares es necesario cambiar de ojo durante las observaciones. Como norma general es útil dejar los dos ojos abiertos y colocar una mano cerrada sobre el ojo que no mira por el ocular, de esta forma el cansancio visual aparecerá más tarde. Cuando se ha terminado el análisis es conveniente limpiar la platina con agua y secarla profundamente. Los oculares y los objetivos usados se limpian con alcohol isopropílico. Cuando la limpieza ha terminado se guardará en su caja una vez que se proteja con una funda de plástico. En los microscopios trioculares se usa uno de los tubos oculares para insertar una cámara digital. Si esta cámara está acoplada a un PC se pueden obtener imágenes que posteriormente se pueden usar en trabajos científicos. Es conveniente cerrar el diafragma para conseguir la máxima profundidad de campo. Posteriormente las imágenes se procesarán con cualquier software de imágenes para obtener la mejor calidad posible. Célula en metafase fotografiada en el Lab. del Colegio Maravillas 4