atlas de microscopía para o laboratorio de ensinanza secundaria

atlas de microscopía para o laboratorio de ensinanza secundaria

ATLAS DE
MICROSCOPÍA PARA O
LABORATORIO DE
ENSINANZA
SECUNDARIA
(Sinopse do traballo)
Carlos Pérez Valcárcel
(IES Adormideras, R/ Juan Sebastián Elcano 25, A Coruña)
Proxecto de Investigación
Licenza de Estudos 2008 - 2009
Introdución
Hai moita literatura técnica entre as diferentes especialidades da Bioloxía, que aborda
multitude de aspectos tanto teóricos como prácticos, pero que non soe ter en conta, os
estudantes de cursos máis baixos nos que se atopan os das ensinanzas medias. Ademais
é pouca a literatura específica dispoñíbel para a realización da actividade práctica nun
laboratorio de Ensino Secundario. Os escasos autores destes manuais, propoñen a
realización de distintas experiencias e tratan de axustalas ás necesidades da aula e do
tempo dispoñíbel, pero non conseguen abordar a interpretación dos resultados, aínda
que as veces o intentan mediante esquemas e debuxos. Estes, non cabe dúbida que
axudan bastante, pero a imaxe real é, ás veces complexa de entender, e é moito máis útil
subliñar as distintas estruturas sobre fotos reais. Un atlas busca precisamente isto,
explicacións sobre a mesma fotografía. No mercado, non obstante, atopamos algúns
atlas que se dedican a algún aspecto da microscopía, pero non se axustan as necesidades
do noso alumnado, ofrecendo unha información fragmentada e difícil de obter co noso
tempo e espazo.
O obxectivo deste traballo é facer un atlas fotográfico de microscopía perfectamente
axustado a aquelas imaxes, que froito da práctica docente aparecen, e das que, as veces,
non é nada fácil encontrar información. Este traballo de pronta publicación por Baía
Edicións, aborda este problema, que a meu entender será de grande utilidade nos
laboratorios de Ensinanza Secundaria.
As imaxes e explicacións do atlas agruparanse ó redor dos cinco reinos, nos que hoxe en
día se clasifican todos os organismos da natureza; Moneras, Protistas, Fungos, Vexetais
e Animais. As explicacións non serán moi extensas, intentando no superar máis de uns
poucos parágrafos, os estritamente necesarios, xa que a carga teórica non é o obxectivo
dun atlas.
Este atlas complementará unha parte importante do manual de laboratorio “Todo vai na
natureza” de Besteiro et al (2001), do que son coautor. Isto permitirá centrarse
exclusivamente nos resultados despreocupándose do desenvolvemento técnico da
práctica. Polo tanto é necesario dicir, que non é un manual de prácticas de laboratorio,
se non de interpretación dos resultados de ditas prácticas.
Para facilitar o traballo ao profesor, o atlas que é fundamentalmente electrónico, para
poder ser exposto cun ordenador e un canón de vídeo, presentará moitos hipervínculos
que posibilitarán as buscas con rapidez e comodidade.
O traballo completo consta de 121 diapositivas electrónicas, que se corresponden con
100 prácticas de laboratorio. Destas 82 non requiren ningún instrumental, salvo unha
folla de afeitar e unha agulla enmangada. As 18 restantes requiren algún colorante para
resaltar estruturas que doutra forma non serían visíbeis e quizais algún outro produto,
pero sempre cun desenvolvemento técnico mínimo.
Contidos
•
Reino Monera
• As bacterias do Iogur.
• As bacterias formadoras de vinagre
• Bacterias da fermentación butírica.
• Bacterias Gram + e Gram -.
• Cianobacterias.
• Moneras máis comúns (Oscillatoria e Nostoc).
•
•
•
Reino Fungi
• Estudio dos lévedos.
• O balor do pan como exemplo de fungo Zigomicete.
• Simbiose liquénica.
• Os ascomas dos liques.
• Estudio dos ascos dun lique.
• Basidiocarpos e basidios.
Reino Protista
• Observación de distintos tipos de algas microscópicas:
Cosmarium, Closterium, Eurastrum, Pediastrum, Mougeotia.
• Unha zignematal común: Spirogyra.
• Estudio dos frústulos de diatomeas.
• Observación de diatomeas: Cimbella, Eunotia, Melosira,
Pinnularia, Tabellaria.
• Trentepohlia unha alga polivalente.
• Os conceptáculos de Fucus.
• Estudio da ameba.
• A teca dos tecamébidos.
• Estudio dos flaxelados.
• Estudio dos euglénidos.
• Flaxelados coloniais.
• Tinguidura de cilios e flaxelos.
• O núcleo postmorten dos protozoos.
• Estudio in vivo dos vacúolos dixestivos en protozoos.
• Vacúolos pulsátiles.
• A caza dos suctores.
• Estudio dos heliozoos.
Reino Animalia
• As células da mucosa bucal.
• Tecido conxuntivo laxo no mesenterio dunha rá.
• Tecido adiposo no touciño.
• Tecido cartilaxinoso da orella de porco.
• Tecido óseo compacto dun oso de polo.
• Osteocitos do opérculo dun peixe.
• Tecido muscular de porco ou vitela.
• Neuronas dun cerebro de cordeiro ou coello.
• Frotis de sangue de anfibio.
• Espículas de esponxa.
• Nefridios da lombriga de terra.
• Maduración dos espermatozoides na lombriga de terra.
• Branquias de mexillón.
• Brachionus, Phylodina e Testudinella como exemplos de
Rotífero.
• Estudio dunha planaria como exemplo de Platelminto.
• Estudio de Chaetonotus como exemplo de Gastrotrico.
• Macrobiotus un Tardígrado común nas augas doces.
• Copépodos.
• Daphnia un crustáceo óptimo para o seu estudio interno.
• Nais como exemplo de anélido.
• Monocystis, un parasito da lombriga de terra
•
• Os ácaros do xamón
Reino Vegetalia
• Meristemos primarios.
• Cristais de oxalato cálcico nas follas secas do bulbo de cebola.
• Parenquima clorofílico.
• Os cromoplastos do tomate.
• Os amiloplastos da pataca.
• Epiderme de cebola.
• Os estomas.
• Tricomas en ortiga.
• O súber dunha cortiza.
• O colénquima na menta.
• Fibras de esclerénquima nun talo novo.
• As esclereidas na pera.
• Vasos leñosos.
• Floema.
• Bolsas lisíxenas na casca da laranxa.
• Conductos resiníferos dunha folla de pino.
• Estudio dos filidios dun musgo.
• Esporófito dun musgo. Os dentes do peristoma.
• Esporanxios dos fentos.
• Estructura primaria dunha raíz.
• Estructura secundaria da raíz.
• A madeira ao microscopio.
• Estructura primaria dun tallo.
• Tallo dunha monocotiledonea.
• Anatomía interna dunha folla.
• Estructura microscópica dunha antera.
• Observación de grans de pole.
• Estudio dun ovario de Lilium sp
“A modo de exemplo representarase unha ou dúas diapositivas por reino”.
Reino Monera
Cianobacterias
As cianofíceas, algas verde - azuis ou cianobacterias forman un grupo de procariontes
autótrofos. Ao microscopio óptico o protoplasma parece estar constituído por unha
porción interior hialina, denominada centroplasma, e por outra rexión externa
pigmentada, chamada cromoplasma, cargada de clorofila “a” e ficocianina (cor azul) o
que lles permite facer fotosíntese aerobia con desprendemento de osíxeno. Como o resto
dos moneras non ten núcleo organizado e illado do resto do protoplasma por unha
membrana nuclear, senón que está disperso no centroplasma. As cianobacterias son
quen de fixar o nitróxeno atmosférico, e dicir, son capaces de converter o N2 (gas) en
amonio, que pode ser asimilado posteriormente para formar aminoácidos, proteínas e
outros compostos orgánicos nitroxenados. Esta actividade está relacionada coa presenza
de heterocistes na colonia, que son células incoloras de maior tamaño, paredes
celulósicas engrosadas, e que se sitúan en posición intermedia ou terminal. A falta de
nitróxeno no medio incrementa o número de heterocistes.
Vesículas de gas
Cromoplasma
Heterociste
Centroplasma
Reino Fungi
Os ascomas dos liques
Os acomas presentan xeralmente en forma de copa, disco ou prato. O facer un corte
transversal moi fino e observalo o microscopio pódense apreciar, de fora a dentro, as
seguintes partes:
Rebordo talino ou excipulo talino, que é unha capa formada por hifas e algas que
procede do talo. Non presente na fotografía.
Rebordo propio ou excipulo propio, é unha capa formada exclusivamente por hifas e
que pode continuar por debaixo do apotecio constituíndo o chamado hipotecio.
Tecio ou himenio , é unha zona formada por hifas paralelas entre sé e perpendiculares a
superficie do apotecio. Podemos atopar hifas estériles chamadas paráfises e fértiles
denominadas “ascos”. Baixo esta capa atópase o subhimenio, as veces difícil de
diferenciar do hipotecio ou do himenio. A parte superior do himenio é o epihimenio que
está formado polos ápices das paráfises, en xeral está máis ou menos coloreada e as
veces cuberta de una capa xelatinosa o chea de gránulos.
Himenio
Epihimenio
Excípulo
Ascos
Paráfisis
Hipotecio
Talo
Reino Protista
Spirogyra
Forman masas algodonosas e mucilaxinosas que flotan libremente na auga, formadas
por filamentos longos, verdes e non ramificados. As células presentan septos simples,
son cilíndricas e ate 30 veces máis longas que anchas. Os cloroplastos son afitados,
arrolados a modo de helicoide e apoiados á parede celular. Presentan numerosos
pirenoides situados homoxeneamente, nos que se almacena amidón. A miúdo o núcleo é
moi visíbel e se sitúa no centro da célula. Este está suspendido por filamentos
protoplasmáticos e posúe un só nucléolo.
Núcleo
Cloroplasto
Septo
Prenoide
A reproducción sexual de Spirogyra é por conxugación de dous filamentos adxacentes,
que adoitan a forma dunha escaleira. Un filamento actúa como gametanxio masculino e
outro como feminino. Se forman entre eles canles de conxugación, polos que pasa o
contido celular, transformado en gameto ameboide, dun filamento a outro, que se
funden e forman cigotos. É o gameto masculino o que se despraza polo canle de
conxugación ate o gameto feminino que permanece inmóbil. O gametanxio feminino
énchese e no seu interior o cigoto adoita unha forma elipsoidal e cor amarelenta ou
castaña.
Gametanxio feminino
Gameto masculino
Cigoto
Gameto feminino
Gametanxio masculino
Tubo de conxugación
Estudio da ameba
Vacúolos
dixestivos
Núcleos
Uroide
Ectoplasma
hialino
Pseudópodos
Endoplasma
granuloso
Estes individuos son os máis sinxelos entre tódolos protozoos coñecidos, con
dimensións que varían dende poucas micras a medio milímetro. O corpo é unha especie
de masa xelatinosa semilíquida, que en xeral, cambia constantemente de forma, e que se
move e alimentan mediante pseudópodos, que non son máis ca emisións do seu
citoplasma facilitadas por cambios de estado coloidal, que pasa de sol a xel. Son moi
característicos os movementos que os pseudópodos imprimen á masa do protozoo, de tal
forma que son coñecidos como movementos ameboides, por seren típicos das amebas.
Cando o ectoplasma atopa un punto de apoio, fíxase nel e tira do corpo do protozoo que
arrastra tras de si.
Reino Animalia
Macrobiotus un Tardígrado común nas augas doces
Boca
Corpo vagamente segmentado
Glándulas salivares
Cutícula
Uñas
Farinxe
Estómago
Cuatro pares de patas
Estiletes
Cabeza
É un animal entre 50 – 500 µm de lonxitude, de pel branda, cun corpo vagamente
segmentado, de tal forma que non se distinguen rexións, se exceptuamos a cabeza.
Presenta catro pares de patas non articuladas e o último ocupa unha posición terminal.
Cada pata está provista de dúas uñas. A boca ocupa unha posición anterior na cabeza e
se continúa cun tubo bucal que posúe unha farinxe musculosa e un esófago estreito.
Aquí atopamos dous estiletes ou dentiños córneos e dúas glándulas salivares, a ámbolos
dous lados. A continuación vese con claridade un grande estómago. O ano ocupa unha
posición subterminal e se abre entre o último par de apéndices.
Glándulas
salivares
Estiletes
Farinxe
Esófago
Daphnia un crustáceo óptimo para o seu estudio interno
Cámara
incubatriz
Corazón
Ganglio
cerebroide
A
n
t
e
n
a
b
ir
r
a
m
e
a
Intestino
Elemento basal
Rama externa
Exoesqueleto
quitinoso
transparente
Rama interna
Ollo
Patas torácicas
Cabeza
Recubrimento
vivalvo
Reino Vexetalia
Meristemo 1º
É un tecido embrionario que persiste na planta durante toda a súa vida. O meristemo 1º
sitúase nos ápices do eixe caulinar, é dicir, nos extremos da raíz e máis do tallo. A súa
función é aumentar o número de células para o proceso de diferenciación e para
perpetuarse a se mesmas. Estas células son en xeral pequenas, isodiamétricas, con
núcleo voluminoso, escasos vacúolos, parede celulósica delgada e sen espazos
intercelulares.
Núcleo
voluminoso
Células
isodiamétricas
Parede delgada
Nucléolo
Sen espazos intercelulares
Mitose
Profase
Metafase
Anafase tardía
Anafase temprana
Telofase
Esporanxios dos fentos
No envés das follas do fento ou frondes, aparecen aliñados nos bordos, unhas manchas
ferruxentas formadas por grupos de esporanxios, ás que se denominan soros. En moitas
familias os soros están recubertos por unhas membranas ás que se lles denomina
indusio.
Cada esporanxio posúe unha parede monoestratificada, con un anel de células
especializadas, que interveñen na dehiscencia. Estas células presentan toda a parede
reforzada, excepto a externa. Nestes órganos se producen as esporas.
Ao madurar as esporas, as células do anel perden auga e prodúcese a ruptura violenta da
parede do esporanxio por unhas células especiais de apertura ou estomio. Isto permite a
dispersión das esporas.
Soros
Esporanxio
Engrosamento interno e tanxencial
das paredes
Esporas
Anel de peche
do esporanxio
Fronde
Pedúnculo
Células de
parede delgada
Parede
engrosada
Estomio
Esporas
Ornamentación
Estructura microscópica dunha antera
O estame, parte masculina da flor, consta dun filamento e unha parte apical ensanchada
denominada antera. Esta está dividida en dúas partes ou tecas, con dous sacos polínicos
cada unha. Nos sacos polínicos se desenvolven os grans de pole. As tecas se unen
mediante o denominado conectivo.
Parede externa
Conectivo
Parede interna
do saco
Feixes
vasculares
Saco polínico
Células
parenquimáticas
Grans de pole
Epiderme
A modo de conclusión
A sinopse do atlas que estamos a ver, componse de un bo número de imaxes obtidas por
procedementos moi sinxelos, nos que o instrumental estrela non é máis cunha coitela de
afeitar e unha agulla enmangada. Demóstrase que calquera é capaz de facer o mesmo se
utiliza paciencia e perseveranza, valores, que o profesor ten que inculcar aos seus
alumnos. É evidente que a falta de experiencia destes, leve a cometer moitos erros na
manipulación das mostras, pero tamén é difícil que non aia algunha zona aproveitábel.
O profesor ten que ensinar que é case imposíbel obter unha mostra nítida en todo o
campo do microscopio, o que por outra parte, ten pouca importancia. O interesante e
chegar á zona axeitada onde se poda facer un bo estudo. É neste punto, onde este atlas é
máis útil. O profesor pode expoñer a diapositiva e facer as explicación convenientes,
servíndolle isto de base ao alumno para atopar a zona de interese. Mediante
hipervínculos pode ir directamente á práctica elixida, perdendo moi pouco tempo.
Penso que a oferta práctica é suficiente, como para poder a acomodarse ás necesidades
de calquera docente de Bioloxía e espero e desexo que sexa da máxima utilidade nas
aulas.
Bibliografía
ARANA OSNAYA, E. (1973). Prácticas de Biología. Primer año. Ed. Limusa.
ARANA OSNAYA, E. (1974). Prácticas de Biología. Segundo año. Ed. Limusa.
BERNIS MATEU, J. (1969 2ª EDICIÓN). Atlas de microscopia. Ed. Jover.
BESTEIRO CABANAS, Mª .J., PÉREZ VALCÁRCEL, C., RODRÍGUEZ
RODRÍGUEZ Mª.S. & VÁZQUEZ YÁÑEZ, T.J. (2001). Todo Vai na Natureza (I).
Prácticas sinxelas de Bioloxía. Baía edicións.
BESTEIRO CABANAS, Mª .J., PÉREZ VALCÁRCEL, C., RODRÍGUEZ
RODRÍGUEZ Mª.S. & VÁZQUEZ YÁÑEZ, T.J. (2001). Todo Vai na Natureza (II).
Prácticas sinxelas de Bioloxía. Baía edicións.
BRACEGIRDLE, B. & MILES, P. H. (1975). Atlas de Estructura Vegetal. Ed.
Paraninfo.
COSTA PÉREZ-HERRERO, a., MICHEL GONZÁLEZ, C. A. & DEL CAÑIZO
FERNÁNDEZ-ROLDÁN, M. A. ( ). Prácticas de Biología, BUP, COU y FP. I.C.E.;
Universidad de Salamanca.
GARCÍA MOREIRA, Mª. T., GONZÁLEZ IGLESIAS, D., SAN JOSÉ COGUILLA,
Mª. C. & NESPEREIRA FERNÁNDEZ, M. (.....). Prácticas de Biología para
profesores de COU. I.C.E. Universidad de Santiago.
GRASSÉ P. P., POISSON R.A. & TUZET, O. (1976). Zoología: 1 Invertebrados. Ed.
Toray-Masson.
HEALEY, P. (1971). Microscopios y vida microscópica. Ed. Brugera.
IZCO, J., BARRENO, E., BRUGUÉS, M., COSTA, M., DEVESA, J., FERNÁNDEZ,
F., GALLARDO, T., LLIMONA, X., SALVO, E., TALAVERA, S. & VALDÉS, B.
(2002). Botánica. Ed. McGRAW-HILL.
MARSHALL, A. J. & WILLIAMS, W. D. (1980). Zoología. Invertebrados. Vol. 1. Ed.
Reverté.
MARTOJA, R. & MARTOJA M. (1970). Técnicas de Histología Animal. Ed. TorayMasson.
NACHTIGALL, W. (1997). Microscopía. Materiales, instrumental, métodos. Ed.
Omega.
PANIAGUA, R., NISTAL, M., SESMA, P., ÁLVAREZ-URÍA, M., FRAILE, B.,
ANADÓN,R., SÁEZ, F. J. & DE MIGUEL, Mª. P. (1997). – Citología e Histología
Vegetal y animal. Ed. McGraw Hill Interamericana.
PANTIN, C. F. A. (1968). Técnicas microscópicas para zoólogos. Ed. Academia.
PORTA VILA, F., PORTA VILA, Mª. C. & PORTA CARRACEDO, M. (1980).
Prácticas de Botánica para alumnos de EGB, BUP y COU. Ed. Felipe Porta Vila.
PATERSON, D. J. (1996). Free-Living Freshwater Protozoa. A colour Guide. John
Wiley & Sons. Manson publishing. Unsw Press Sydney.
PÉREZ VALCÁRCEL, C. (1997). Flora liquénica del municipio de A Fonsagrada
(Lugo). Servicio de Publicaciones de la Diputación Provincial de Lugo.
PÉREZ VALCÁRCEL, C., MÉNDEZ ÁLVAREZ-CEDRÓN, M.J. & QUIÑOÁ
CABANA, R. (1994). –A vida nas augas doces a través do microscopio. Unha
experiencia didáctica. Ophiusa.
PÉREZ VALCÁRCEL, C., VÁZQUEZ YÁNEZ, T.J. & BESTEIRO CABANAS, Mª.
J. (1998). Histoloxía Vexetal. De cómo os vexetais dominaron a Terra. Ed. Ophiusa.
PÉREZ VALCÁRCEL, C., VÁZQUEZ YÁNEZ, T.J. & BESTEIRO CABANAS, Mª.
J. (1998). Os liques en Galicia. Ed. Citania.
PÉREZ VALCÁRCEL, C., VÁZQUEZ YÁNEZ, T.J, BESTEIRO CABANAS, Mª. J &
RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ, Mª. S. (1999). Viaxe en paramecio. Ed. Citania.
PÉREZ VALCÁRCEL, C., LÓPEZ DE SILANES VÁZQUEZ, Mª E. & LÓPEZ
PRADO, Mª C. (2003). Guía dos liques de Galicia. Baía Edicións.
RODRÍGUEZ ROGINA, A. (1978). Prácticas de Ciencias Naturales BUP. Zoología.
Ed. Follas Novas.
SALOM BONET, F. & CANTARINO ARAGÓN, M. E.- Curso de prácticas de
Biología General. Ed. Blume.
SCAGEL, R. F., BANDONI,R. J.,ROUSE, G. E., SCHOFIELD, W. B., STEIN, J. R. &
TAYLOR, T. M. (1973). El reino vegetal. Los grupos de plantas y sus relaciones
evolutivas. Ed. Omega.
STRASBURGER (1974). Tratado de Botánica. Ed. Marín.
VOGEL, G. & ANGERMANN, H. (1979). Atlas de Biología. Ed. Omega.