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Preparación y observación
con microscopio de células
vegetales y animales
Cálculo de aumentos
Elena Blanco de Tena-Dávila
1ºD Bachillerato
14 de Diciembre de 2012
Biología
1
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Índice
Contenido 1. Resumen ................................................................................................................ 3
2. Fundamento teórico ............................................................................................... 3
3. Materiales ............................................................................................................... 8
3.1. Reactivos ......................................................................................................... 8
3.2. Materiales........................................................................................................ 8
4. Datos y conclusiones .............................................................................................. 9
MUESTRA 1) Epidermis de cebolla ....................................................................... 9
MUESTRA 2) Epidermis de lirio .......................................................................... 10
MUESTRA 3) Parénquima de reserva de patata y súber ....................................... 11
MUESTRA 4) Epitelio bucal ................................................................................. 13
5. Evaluación ............................................................................................................ 14
5. Propuestas de mejora ........................................................................................... 15
6. Bibliografía y webgrafía ........................................................................................ 17
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1. Resumen
El primer objetivo de esta práctica era aprender y practicar las
técnicas histológicas básicas para así preparar muestras de tejido biológico
observables en el microscopio óptico. Para ello, hemos preparado siete
muestras (epidermis de cebolla, epitelio bucal, parénquima de reserva de patata
y súber, virutas de lápiz, piel de mandarina, epidermis de lirio y parénquima
clorofílico y tejido conductor de lirio) y posteriormente las hemos observado a
través de un microscopio óptico.
El segundo objetivo de esta práctica era observar, estudiar e
identificar las características de los tejidos y células vegetales o animales
presentes en las muestras preparadas.
El tercer y último objetivo de la práctica era calcular los aumentos de
las fotografías de las muestras estudiadas.
Los resultados de esta práctica nos permiten afirmar que
las técnicas histológicas, como la microtomía, la tinción, la
fijación o el aclaramiento de la muestra, son fundamentales para
la observación de tejidos biológicos en el microscopio óptico,
las células y tejidos animales o vegetales que forman parte de
todos los seres vivos poseen características comunes y
diferencias,
es fundamental determinar el número de aumentos que posee la
fotografía de una muestra microscópica para así poder conocer
su tamaño real.
2. Fundamento teórico
Para la preparación de muestras de tejido biológico y su posterior
estudio gracias al microscopio deben tenerse en cuenta unas determinadas
técnicas histológicas. Las técnicas histológicas son una serie de operaciones
gracias a las cuales un tejido biológico puede llegar a convertirse en un corte
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extremadamente delgado y coloreado que puede ser observable con un
microscopio óptico.
Las técnicas histológicas básicas que han sido estudiadas y puestas en
práctica en esta experiencia son las siguientes:
Microtomía. La microtomía consiste en la obtención de cortes
extremadamente finos que puedan ser observados como
muestras en el microscopio óptico. Estos cortes pueden ser
realizados con instrumentos específicos, como el microtomo, o
con otros instrumentos menos precisos, como un bisturí
(utilizado en esta práctica). El corte nunca deberá sobrepasar los
10 µm de espesor con el fin de que la luz que proviene del foco
del microscopio pueda atravesarlo.
Tinción. La tinción consiste en la adición de unas gotas de
colorante a la muestra que va a ser observada. Los colorantes
reaccionan y tiñen determinadas zonas del tejido biológico,
ocasionando que el contraste de la muestra aumente. La
utilización de colorantes es fundamental para preparar una
muestra que pueda ser fácilmente observada con un microscopio
óptico.
Aclaramiento. El aclaramiento consiste en un ligero lavado de la
muestra con el fin de eliminar el exceso de colorante. Este
lavado puede llevarse a cabo con agua y un cuentagotas, tal y
como hemos hecho en esta práctica.
Fijación. La fijación se debe llevar a cabo para inmovilizar la
muestra y para que los cambios post-morten del tejido o sus
deformaciones no sean observables. Para ello, la muestra se
bañará en sustancias fijadoras como el formaldehido, el etanol o
el osmio. Una muestra también puede ser fijada siendo colocada
unos segundos sobre una fuente de calor (método utilizado en
esta práctica).
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Las células que forman los tejidos que hemos observado en esta
práctica poseen formas, estructuras y funciones muy diferentes. El proceso que
posibilita la aparición de estas células tan distintas es la diferenciación celular.
La diferenciación celular permite que diferentes células, con un origen común
(célula huevo o zigoto), se especialicen para llevar a cabo un determinada
función. Estas células especializadas sólo poseen activados aquellos genes que
les permiten presentar la forma y la estructura más adecuada para desempeñar
su función de manera eficaz.
Los tejidos observados en esta práctica poseen características
comunes y diferencias. Así mismo, las células que daban lugar a estos tejidos
poseían similitudes y también variaciones de forma, función y estructura.
A continuación, explicaré en profundidad las características de cada
uno de estos tejidos y células y estableceré las principales similitudes y
diferencias que existen entre ellos.
En primer lugar, estudiaré las características de la epidermis de
cebolla. La epidermis está formada por células eucariotas vegetales muy
cohesionadas debido a las uniones celulares que tienen lugar gracias al
glucocálix. Tienen forma hexagonal y alargada. Estas células se encuentran muy
unidas con el fin de formar un tejido difícilmente penetrable y resistente para
poder proteger las diferentes capas de la cebolla. Además, la forma poligonal
permite un mayor aprovechamiento del espacio y facilita su unión.
Estas células vegetales se caracterizan por su pared celular rica en
celulosa, que les aporta rigidez y soporte, así como por la presencia de
cloroplastos capaces de realizar la fotosíntesis y sus enormes vacuolas, en las
que almacena pigmentos, enzimas, sustancias de desecho, agua, etc. Las células
eucariotas vegetales también poseen núcleo definido que contiene ADN,
similar al de las células animales, así como membrana plasmática y citoplasma.
También poseen otros orgánulos, como el Aparato de Golgi, los ribosomas, el
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retículo endoplasmático (liso y rugoso) y las mitocondrias. Debemos recordar
que la pared celular y los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las células
vegetales. También debemos recordar que, a diferencia de las células eucariotas
animales, las vegetales no poseen centriolos ni lisosomas.
La epidermis de la cebolla es característica de plantas
monocotiledóneas. Las células poseen una forma alargada y más o menos
hexagonal y se distribuyen de manera más o menos ordenada. Están cubiertas
por una delgada capa de cutina, ceras y polisacáridos, que impiden la pérdida
de agua y le pueden otorgar a la planta un cierto brillo.
La epidermis reviste la parte interior y exterior de las múltiples
capas de la cebolla y las protege frente a determinados microorganismos, frente
a la desecación y frente al daño mecánico. También puede regular el
intercambio de gases y la transpiración de la planta.
En segundo lugar, estudiaré las características de la epidermis de
lirio, que posee unas características muy similares a la epidermis de la cebolla.
La epidermis del lirio está formada por células eucariotas vegetales y también
posee las características de la epidermis de las plantas monocotiledóneas.
Las células vegetales de la epidermis del lirio poseen una pared
celular más gruesa que las de la cebolla, lo que le confiere al tejido una mayor
rigidez y estabilidad. Además, en este tejido epidérmico podemos observar
fácilmente unos pequeños poros conocidos como estomas. Los estomas son
unos orificios cuya principal función es intercambiar gases entre la planta y el
medio. A través de los estomas entra el CO2, sale el O2 y se regula la emisión
de otros gases, como el vapor de agua. Los estomas están formados por dos
células oclusivas (forma arriñonada) cuya función es delimitar el tamaño de un
espacio central llamado ostiolo.
La estructura de la epidermis del lirio es muy similar a la de la
cebolla. Las células tienen una forma poligonal y alargada y se distribuyen de
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manera ordenada. La epidermis protege al lirio frente a las agresiones externas,
los golpes, la deshidratación y regula el intercambio de gases mediante los
estomas.
En tercer lugar, estudiaré las características del parénquima de
reserva de la patata y el súber. El súber, también conocido como falema, es una
capa que protege el interior vivo de la patata frente a la desecación, los daños
externos, los golpes, algunos animales, etc. El súber está formado por células
vegetales muertas cuyas paredes poseen suberina, un polímero similar a la
cutina, que protege a la planta frente a agresiones térmicas y los golpes.
El parénquima de reserva es un tejido formado por células vegetales
cuya función es acumular sustancias de reserva en sus vacuolas, plástidos o
paredes celulares. Para poder llevar a cabo esta función, estas células se han
especializado y poseen unas vacuolas de gran tamaño para poder almacenar la
mayor cantidad de sustancia posible. El parénquima de reserva es propio de
tubérculos como las patatas, rizomas, raíces napiformes como la zanahoria y
algunas frutas.
En cuarto y último lugar, estudiaré las características del tejido
epitelial bucal. Las células epiteliales analizadas han sido obtenidas con un
simple raspado de la parte interior del carrillo. La gran mayoría de las células
obtenidas están muertas o en proceso de desecación.
El epitelio bucal está formado por células eucariotas animales. Estas
células, tal y como he explicado antes, no poseen pared celular ni tampoco
cloroplastos, puesto que son heterótrofas. El hecho de que no posean una
pared vegetal rígida, provoca que las células animales tengan una forma más
irregular y no una forma poligonal. Las células animales poseen un núcleo
definido, retículo endoplasmático (liso y rugoso), centriolos, aparato de Golgi,
ribosomas, vacuolas, mitocondrias y lisosomas. El contenido del citoplasma de
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la célula queda delimitado por la membrana plasmática. Puesto que la función
de estas células no es de reserva, sus vacuolas son muy pequeñas.
El epitelio bucal es de tipo plano pluriestratificado. Recubre la cara
interna de la boca, la protege y posee algunas terminaciones nerviosas que
pueden captar estímulos como el dolor.
El tercer objetivo de esta práctica era calcular los aumentos de las
fotografías realizadas. Es fundamental expresar el número de aumentos que
posee una fotografía tomada con un microscopio. Si la fotografía no incluye una
escala o bien un número de aumentos, nos resultará imposible conocer la
medida real de la muestra fotografiada. Para calcular el número de aumentos
de una fotografía, debemos multiplicar el número de aumentos que
proporciona el ocular por el número de aumentos del objetivo. Por ejemplo,
en una fotografía tomada con un microscopio con un ocular de 10 aumentos y
un objetivo de 40 aumentos, el número total de aumentos será 400.
Puesto que el ocular del microscopio utilizado poseía 15 aumentos y
los objetivos poseían 4, 10 y 45 aumentos respectivamente, llegamos a la
conclusión de que los aumentos que nos proporcionar el microscopio en cada
caso serán 60, 150 y 675 aumentos totales.
3. Materiales
3.1. Reactivos
Lugol
Azul de metileno
Verde de metilo
3.2. Materiales
10 portas
10 cubres
Microscopio óptico
Bisturí
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Pinzas
Mandarina
Cebolla
Epitelio bucal
Lápiz
Hoja de lirio
Patata
4. Datos y conclusiones
MUESTRA 1) Epidermis de cebolla
En la Imagen número 1, podemos observar la epidermis de cebolla
a 150 aumentos. Podemos distinguir en esta foto las principales partes de una
célula eucariota vegetal. Las zonas que delimitan la célula, teñidas de un azul
intenso, son las paredes celulares. Las zonas más claras son el citoplasma. Los
orgánulos no son apreciables. Los pequeños círculos azules que se encuentran
en el interior de cada célula, son los núcleos. El nucléolo no es apreciable.
IMAGEN 1: Epidermis de cebolla. Ana Victoria Rojo. En esta imagen podemos observar la epidermis de la cebolla a 150 aumentos y sus principales partes.
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Tras analizar esta foto, llegamos a varias conclusiones. La primera
de ellas es que, efectivamente, este tejido epitelial está formado por células.
En segundo lugar, observamos que las células son vegetales porque
poseen pared celular, citoplasma y núcleo. Además observamos que son
alargadas, su forma es más o menos hexagonal, y se encuentran ordenadas y
muy cohesionadas.
En tercer lugar, llegamos a la conclusión de que los orgánulos
celulares y los nucléolos no son apreciables en una fotografía con 150
aumentos. Necesitaremos una fotografía con un mayor número de aumentos
para observar la forma de los orgánulos.
MUESTRA 2) Epidermis de lirio
En la Imagen 2 observamos la epidermis del lirio a 675 aumentos.
Podemos distinguir las principales partes de una célula vegetal en esta foto. Las
zonas que delimitan la célula, teñidas de verde oscuro, son las paredes
celulares. Las zonas más claras son el citoplasma. Los orgánulos no son
IMAGEN 2: Epidermis de lirio. Elena Blanco de Tena-Dávila. En esta imagen podemos observar la epidermis del lirio a 675 aumentos y sus principales partes.
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apreciables. Los pequeños círculos verdes que se encuentran en el interior de
cada célula, son los núcleos. El nucléolo no es apreciable. En la zona de la
muestra fotografiada los estomas no son apreciables.
Tras analizar la imagen, llegamos a la conclusión de que este tejido
epitelial está formado por células.
La segunda, es que las células que forman el tejido epitelial del lirio
son células vegetales, pues poseen pared celular, núcleo y citoplasma.
Observamos que las células son poligonales, hecho que confirma nuestra
teoría.
La tercera conclusión es que los orgánulos y el nucléolo de las
células tampoco son apreciables en una imagen a 675 aumentos. Necesitaremos
un microscopio con más aumentos para poder apreciarlos.
MUESTRA 3) Parénquima de reserva de patata y súber
En la Imagen 3 podemos observar el súber de la patata a 150
aumentos. Podemos comprobar que está formado por células muertas que no
IMAGEN 3: Súber de patata. Elena Blanco de Tena-Dávila. En esta imagen podemos observar el súber de patata a 150 aumentos y sus principales partes.
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poseen citoplasma, sino que está rellenas de aire. Los puntos oscuros son
almidón que acaba de reaccionar con lugol.
Tras analizar la imagen, llegamos a la conclusión de que el súber de
la patata está formado por células vegetales, pues poseen pared celular.
En segundo lugar, observamos que las células están muertas porque
no poseen citoplasma ni núcleo, sólo están repletas de aire.
En tercer lugar, llegamos a la conclusión de que el lugol sólo está
presente en las células vivas. Podemos observar que en las células del súber no
hay almidón, sino que se encuentra en el parénquima de reserva.
En la Imagen 3 podemos observar el parénquima de reserva de
patata. Observamos débilmente la pared celular de las células. El núcleo y los
orgánulos no aparecen. Las grandes manchas negras son almidón que acaba de
reaccionar con lugol. Son las vacuolas las que contienen ese almidón.
IMAGEN 4: Parénquima de reserva de patata. Elena Blanco de Tena-Dávila. En esta imagen podemos observar el parénquima de reserva de patata a 675 aumentos y sus principales partes.
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Tras analizar la imagen, llegamos a la conclusión de que la
parénquima de patata está formada por células. Sin embargo, puesto que la
muestra no está teñida, estas paredes caso no son visibles, al igual que el
núcleo. Nuestra segunda conclusión es, por lo tanto, que es fundamental llevar
a cabo una tinción del tejido biológico que se quiera observar al microscopio
para poder distinguir claramente sus partes (pared celular, núcleo, citoplasma).
En tercer lugar, llegamos a la conclusión de que, efectivamente, las
células vegetales poseen una gran cantidad de vacuolas de gran tamaño en las
que pueden almacenar almidón.
MUESTRA 4) Epitelio bucal
En la Imagen 5 podemos observar el epitelio bucal humano a 150
aumentos. Observamos de color rosado el citoplasma de las células, la
membrana plasmática de color marronáceo y, de morado, el núcleo. Las
células no tienen forma poligonal, sino que son irregulares.
IMAGEN 5: Epitelio bucal. Elena Blanco de Tena-Dávila. En esta imagen podemos observar el epitelio bucal a 150 aumentos y sus principales partes.
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Tras analizar la imagen, llegamos a la conclusión de que el epitelio
bucal está formado por células animales, pues estas células no son poligonales,
sino irregulares. Esto significa que no poseen pared celular y que, por lo tanto,
son células animales.
La segunda conclusión a la que llegamos es que, cuando el tejido
tiene origen animal (humano en este caso), las células que lo conforman serán
eucariotas animales. Tal y como hemos comprobado en las anteriores
experiencias, si las células provienen de plantas pluricelulares (cebolla, patata,
lirio), sus células serán eucariotas vegetales.
5. Evaluación
Las conclusiones extraídas en esta práctica son, en algunos casos,
generalizaciones. En esta práctica de laboratorio hemos trabajado con cinco
tejidos diferentes: la epidermis de la cebolla, la epidermis del lirio, el
parénquima de reserva de patata, el súber de patata y el epitelio bucal humano.
Tras tratar y observar estos tejidos, hemos llegado a la conclusión, por ejemplo,
de que los tejidos que proceden de animales están formados por células
animales y las plantas están formadas por células vegetales. A pesar de que esta
afirmación puede parecer obvia, si queremos asegurar que es verdadera,
deberíamos observar más tejidos de diferentes clases y orígenes.
En esta práctica, he estudiado y observado cinco tejidos. Sin embargo, el
tiempo del que dispusimos para realizar la práctica fue muy pequeño en
comparación con el número de muestras que debíamos observar. El guión de
práctica de debemos seguir cada vez que trabajamos en el laboratorio,
establecía que las muestras que debíamos observar eran siete. Las muestras
observadas han sido cinco, dos menos de las previstas.
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En esta práctica hemos aprendido algunas técnicas citológicas e
histológicas básicas (microtomía, tinción, aclaramiento, fijación). Hemos
aplicado estas técnicas en todas las muestras observadas y las hemos llevado a
cabo correctamente. La observación en el microscopio ha sido muy buena.
Las muestras preparadas gracias a las técnicas histológicas se observaban
muy bien en el microscopio. Ha sido sencillo identificar las diferentes partes
del tejido, así como el tipo de células que lo componían.
El cálculo de aumentos ha supuesto un pequeño problema. Debemos
tener en cuenta que las fotos presentadas en este trabajo han sido realizadas con
una cámara digital ajustada al objetivo del microscopio. Por lo tanto, no
debemos tener en cuenta tan sólo los aumentos que nos proporciona el
microscopio, sino que también deberíamos tener en cuenta los que
proporciona la cámara. Sin embargo, olvidé apuntar cuáles eran los aumentos
que la cámara nos proporcionaba y, en esta práctica, he tenido en cuenta sólo
los aumentos propios del microscopio.
Por otra parte, he de comentar que el trabajo de laboratorio ya se
desarrolla sin incidencias y con un gran aprovechamiento del tiempo. Tanto yo
como mi compañera de laboratorio hemos aprendido a compenetrarnos y a
trabajar en equipo durante las prácticas de Biología.
5. Propuestas de mejora
En primer lugar, creo que para poder obtener más y mejores
conclusiones, debemos analizar un mayor número de muestras de diferente
tipo y origen (tejidos procedentes de más animales, amebas, algas, bacterias).
De este modo, habríamos podido estudiar más profundamente las diferencias y
similitudes de diferentes células y tejidos.
En segundo lugar, opino que deberíamos haber dedicado algo más de
tiempo para realizar esta práctica. El tiempo del que dispusimos para crear las
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siete muestras y observarlas fue muy limitado. Por este motivo, propongo
dedicar por lo menos dos clases a este tipo de prácticas en el futuro.
Mi tercera propuesta de mejora es utilizar material de mayor precisión a
la hora de obtener los cortes finos que serán observados posteriormente con el
microscopio. En esta práctica, utilizamos un bisturí y los resultados obtenidos
han sido buenos. Sin embargo, si utilizamos instrumentos como el micrótomo,
la observación será más sencilla y las partes del tejido serán más fácilmente
identificables.
Por último, he de decir que será importante no cometer los errores
cometidos en esta práctica en las próximas experiencias en el laboratorio.
Deberemos recordar que la cámara aumenta la imagen de la muestra que nos
da el microscopio. Las soluciones a este problema serán utilizar una cámara
propia de microscopio (en las que se indica los aumentos que proporcionan a
la fotografía) o bien anotar y añadir los aumentos que proporciona la cámara a
los aumentos totales del microscopio.
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6. Bibliografía y webgrafía
Autor anónimo: Célula animal. http://es.wikipedia.org,
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_animal, 19 de Diciembre
de 2012.
Autor anónimo: Célula vegetal. http://es.wikipedia.org,
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_vegetal, 20 de Diciembre
de 2012.
Autor anónimo: Células de la epidermis de la cebolla.
http://www.juntadeandalucia.es,
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~14008068/biologiaygeologia
/practicas%20biolog%EDa/celulas%20de%20la%20epidermis%20de%
20cebolla.htm, 18 de Diciembre de 2012.
Autor anónimo: Epitelio. http://es.wikipedia.org,
http://es.wikipedia.org/wiki/Epitelio, 19 de Diciembre de 2012.
Autor anónimo: Parénquima reservante. http://es.wikipedia.org,
http://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A9nquima_reservante, 20 de
Diciembre de 2012.
Autor anónimo: Súber. http://es.wikipedia.org,
http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAber, 20 de Diciembre de 2012.
Autor anónimo: Técnica histológica. http://es.wikipedia.org,
http://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9cnica_histol%C3%B3gica, 15
de Diciembre de 2012.
Autor anónimo: Tejido epidérmico. http://es.wikipedia.org,
http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_epid%C3%A9rmico, 20 de
Diciembre de 2012.
MAGARIÑOS, Gabriel: Técnica histológica.
http://www.dermato101.com.ar,
http://www.dermato101.com.ar/tecnica.pdf, 15 de Diciembre de 2012.
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