CEUJA Ciencias Naturales 2018-19: EL MUNDO MICROSCÓPICO

EL MUNDO DEL MICROSCOPIO

Resultado de imagen para el mundo microscopico

Los microorganismos (virus, bacterias y protistas), dueños del planeta por

más de 3.500 millones de años, lo han modicado radicalmente durante el curso

de su historia y han sido testigos de las mayores revoluciones evolutivas de la

biosfera. Plantas y animales somos solo una diminuta porción de la diversidad

existente en el planeta Tierra. Más allá de nosotros los macrobios, existe todo

un microcosmos repleto de organismos fascinantes y exóticos, que no solo de-

terminan y permiten nuestra existencia, sino que dominan el funcionamiento de

los ecosistemas terrestres. En nuestro día a día nos olvidamos de ese increíble

mundo microscópico, un microcosmos del cual nos separamos hace unos 550

millones de años con el origen de la multicelularidad animal, un mundo al cual

dejamos de pertenecer.

Lo que podemos y podríamos observar

Mira el mundo viviente a tu alrededor: reconocerás humanos, gatos, perros,

aves, árboles, hierbas, arbustos; en resumen, animales y plantas; seres vivos mi-

croscópicos que nos son visibles al ojo desnudo. Sin embargo, existe todo un

mundo enfrente de tus ojos que perdura en una escala muy diferente a la nuestra,

una escala de tamaños tan pequeños que la vida funciona de una forma comple-

tamente diferente a lo que estamos acostumbrados. Este mundo es prácticamente

invisible; presenta formas y comportamientos tan variados y excitantes como los

que reconocemos entre los animales y plantas que habitan la sabana africana o la

selva amazónica. La diferencia con nuestro mundo es que en este "micromundo"

los organismos no están compuestos de muchas células, ¡sino que cada célula es

todo un organismo!

El micromundo ante nosotros

Para empezar, imagina que hacemos un aumento óptico sobre la orilla de un

charco que por casualidad se encuentra enfrente de nosotros. A medida que nos

acercamos, nos sorprendemos de cómo todo un mundo completamente alieníge

no para nosotros comienza a hacerse visible paulatinamente. Mientras hacemos

visible este fascinante mundo de unicélulas conformado por protistas, bacterias

y virus, encontramos algunos animales que también pueden llegar a ser muy

pequeños, como larvas de insecto, microcrustáceos y rotíferos. Todo esto su-

cede cuando nos acomodamos ya en una escala donde las formas vivas tienen

tamaños promedios de menos de un milímetro a más de cien micrómetros (un

milímetro tiene mil micrómetros). Nos detendremos en este nivel para explorar

un poco su diversidad microbiana.

Entre los microorganismos unicelulares que alcanzan tamaños mayores a me-

dio milímetro se encuentran, por ejemplo, algunos ciliados y algunas amebas,

como la gigantesca Amoeba proteus, visible al ojo desnudo con un poco de es-

fuerzo. Esta ameba es una depredadora muy activa, frecuentemente encontra-

da en los sedimentos de ambientes acuáticos donde se alimenta de diferentes

microorganismos, por lo general de tamaños menores a ella.

Las amebas son

células con cuerpos cambiantes, amorfos, que se deforman debido a su tipo de

locomoción. Estas células se mueven lentamente mediante extensiones de su

citoplasma llamados pseudópodos; estas estructuras también son utilizadas para

rodear a sus presas e internalizarlas como alimento en el proceso de fagocitosis.

Las pobres víctimas del gigante depredador son por lo general bacterias mucho

más pequeñas y de diferentes tipos, al igual que los eucariotas un poco más gran-

des, como las algas verdes, las diatomeas y los protistas agelados.

De tamaños similares podemos encontrar algunos ciliados que son depreda-

dores raptores extremadamente rápidos, que cazan a sus presas tras largas per-

secuciones. Los ciliados son organismos unicelulares que tienen por lo general

numerosos agelos cortos recubriendo su cuerpo llamados cilios, los cuales les

permiten nadar rápidamente en el agua, crear corrientes de agua para atrapar

su alimento, moverse a través de sustratos y sentir el medio que les rodea

Un gigante de los ciliados es Nassula. Este ciliado puede llegar a alcanzar tamaños

de 200 µm y tiene un conspicuo aparato bucal (citostoma), que constituye una

región especializada de la célula a través de la cual ingiere a las células que viven

desprevenidas o simplemente no pueden resistir la agresividad del ciliado. Una

de las comidas favoritas de Nassula son los lamentos largos de cianobacterias;

se le ha visto ingerir largas cadenas de células que en longitud pueden alcanzar

hasta un par de milímetros y acomodarlas en su interior (citoplasma) para luego

digerirlas.

Por otro lado, aún en el reino de las células con núcleo (los eucariotas),

aparte de aquellos organismos que consiguen su alimento a partir de otros

01 Identifica las partes más importantes que componen un microscopio. En presentación de contenidos estudia el origen del microscopio y la importancia que tiene para la ciencia y la vida del hombre. En el modelo construye un microscopio donde puede observar microorganismos. Microscopio

El hombre como especie se caracteriza por su capacidad para ver más allá de lo que sus ojos ven, es decir que su naturaleza es explorar. Seguimos explorando, ríos, mares, océanos, cuerpos celestes, etc. Todas estas cosas son muy grandes y la exploración completa lleva mucho tiempo. Para su exploración la humanidad, a través de la historia ha construido barcos, aviones, transbordadores, submarinos, etcétera. Pero no sólo exploramos las cosas grandes, también se han explorado cosas pequeñas (tan pequeñas que son imposibles de ver a simple vista) como células, bacterias y virus. Para observar cosas tan pequeñas existen los microscopios que es un instrumento que nos permite conocer el mundo de los organismos diminutos.

Uno de los grandes éxitos del microscopio ha sido el descubrimiento de la célula; hoy sabemos que es la unidad fundamental de la vida. Hoy sabemos que todos los organismos vivos estamos compuestos de por lo menos una célula. Los organismos vivos se clasifican en: Unicelulares: Son los organismos que están formados por una sola célula como los protozoarios y algunos tipos de bacterias (Cianobacterias, Escherichia Coli, Ameba). Pluricelulares: Son los organismos que están conformados por más de una célula como los humanos; se calcula que un humano adulto tiene 100 billones de células (un número que se escribe así 100,000, ,000).

Sin embargo para que el hombre pudiera ver una célula tuvieron que suceder muchos descubrimientos. Entre 1210 y 1232 el fraile franciscano Robert Bacon talló los primeros lentes en forma de lenteja para amplificar la letra escrita. En 1595 un fabricante de anteojos holandés llamado Zacarías Jansen construyó un instrumento con dos tubos concéntricos deslizantes y una lente en cada extremo; era el primer microscopio que apenas aumentaba 10 veces más el tamaño real. Con este invento se comenzó a estudiar cómo estaban formadas las cosas. A Zacarías Jansen se le conoce como el padre de la óptica. Antony van Leeuwenhoek (comerciante y científico) mejoró esos microscopios y realizó importantes observaciones; ha quedado el registro de una expresión de él después de haber mejorado uno de sus microscopios: Maravilloso... ví tantos y pequeños animalitos cuyo movimiento es tan rápido, tan variado, hacia arriba, hacia abajo, alrededor, que verlo era maravilloso!. Robert Hooke Mejoró los dispositivos existentes con un microscopio compuesto en el cual utiliza dos sistemas de lentes, los objetivos y los oculares logrando descubrir la célula de la cual hace mención en 1665 en una de sus publicaciones.

Existen diferentes tipos de microscopios, los más conocidos son: I. Microscopio simple: Es aquel que utiliza una sola lente de aumento. Es el microscopio más básico, por ejemplo, la lupa. II. Óptico: Tiene un par de lentes que agrandan la imagen de los objetos. Pueden aumentar 1200 veces el tamaño real permite ver a los objetos en colores.

2 III. Electrónico: Su tamaño es mayor que el del microscopio óptico. Las imágenes que transmiten son en blanco y negro o a veces con colores distorsionados. Aumenta 250,000 veces el tamaño real. Dentro de esta clase de microscopios encontramos dos tipos: el Microscopio Electrónico de Barrido o MEB que permite observar la superficie del objeto, sus detalles y la forma real del mismo y el Microscopio Electrónico de Transmisión o MET que la imagen se obtiene por medio de los electrones que la atraviesan en lugar de la luz que recibe. IV.

Cuántico: Producen imágenes de objetos del tamaño de un nanómetro e incluso de menor tamaño (1 nanómetro = 0, metros). V. Digital: Transmite imágenes e incluso videos a color en el monitor de una computadora. La gran ventaja que poseen es que las imágenes obtenidas pueden ser impresas, editadas e inclusive enviadas por correo electrónico. VI. Estéreo: Compuesto por dos lentes y dos objetivos, que permiten obtener una imagen tridimensional del objeto observado. VII. La mayoría de las escuelas cuentan con microscopios ópticos; sus partes son: a. Ocular: Es la lente que está situada cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada en los objetivos. b. Objetivo:

Es la lente situada en el revolver; es un elemento vital que permite ver a través de los oculares porque amplía la imagen. c. Condensador: Es el lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación. d. Diafragma: Regula la cantidad de luz que llega al condensador. e. Fuente de luz (foco): Dirige los rayos luminosos hacia el condensador. f. Tubo: Es la cámara oscura que porta el ocular y los objetivos. Puede estar unida al brazo mediante una cremallera para permitir el enfoque. g. Revolver: Es el sistema que porta los objetivos de diferentes aumentos, y que rota para poder utilizar uno u otro y que se alinean con el ocular. h. Tornillo macrómetro y micrómetro: Son tornillos de enfoque, mueven la platina o el tubo hacia arriba y hacia abajo.

El macrómétrico permite desplazamientos amplios para un enfoque inicial y el micrométrico desplazamiento muy corto, para el enfoque más preciso. i. Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la preparación; permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación situada por debajo. Puede estar fija o unida al brazo. j. Brazo: Es la estructura que sujeta el tubo, la platina y los tornillos de enfoque asociados al tubo o a la platina. La unión con la base puede ser articulada o fija. k. Base o pie: Es la parte inferior del microscopio que permite que éste se mantenga de pie. 1. De acuerdo la explicación de las partes del microscopio óptico coloca cada una donde creas que corresponde: 2. Cuál es la unidad fundamental de la vida?

La célula.

3 3. Quién es el responsable del descubrimiento de la célula? Robert Hooke 4. El microscopio electrónico aumenta 250,000 veces el tamaño real. 5. Relaciona con una línea. 6. Quién talló los primeros lentes en forma de lenteja? Robert Bacon. 7. Cuáles son los tipos de microscopio electrónico? MET y MEB 8. Cuál es el microscopio más sencillo que podemos ocupar? Microscopio simple, como la lupa. 9. A quién se lo conoce como el padre de la óptica? Zacarías Jansen 10. Cuántas células se calcula que tiene un ser humano? 100 billones de células. Equipos de 3 integrantes o Un apuntador de luz láser. o Una jeringa de 10ml sin aguja. o Un poco de agua (de preferencia que no sea potable). o Dos bolsas grandes para basura. o Cinta adhesiva. DSC_0084 Utilizando el modelo y el señalador láser experimentan creando gusto por la investigación científica