BOTÁNICA - TRABAJOS PRÁCTICOS

LA MICROSCOPÍA .-

¿Qué es el microscopio?

El microscopio óptico no es ni mucho menos un producto de la tecnología moderna (ver notas de interés y temas relacionados), pero es sumamente útil para observar objetos que se hallen fuera del límite de resolución del ojo humano (tamaño inferior a 100nm) (ver conversión en temas relacionados). Este microscopio (también llamado compuesto en oposición al simple que consta de una sola lente biconvexa y se conoce como lupa) consta de tres sistemas:

 Sistema mecánico: está formado por aquellas piezas que no intervienen en la formación de la imagen ni en el camino de la luz (ej: tornillos micro y macrométrico, columna, pié, platina, étc.);

 Sistema de iluminación: lo integran aquellos componentes encargados de colectar la luz, dosificarla y dirigirla a través del preparado (ej: espejo, condensador, diafragma);

 Sistema óptico: incluye todos los elementos que colaboran en la ampliación de la imagen, es decir: objetivos y oculares que son las lentes del microscopio.

Propiedades de las lentes:

Ya mencionamos que hay dos tipos de lentes: el ocular, en la parte superior del microscopio, más próximo al ojo del observador, y el objetivo, próximo al preparado.

El ocular normalmente tiene un aumento de 10x (la "x" indica "aumento") por lo que amplifica una imagen 10 veces su tamaño normal.

En cuanto a los objetivos, por lo común tienen un aumento que varía entre 4x a 45x. Lo normal es encontrar tres objetivos de distinto aumento (4x, 10x y 40x) montados sobre una base giratoria que permite intercambiarlos para aumentar, en forma creciente, el tamaño de la imagen. Una propiedad importante de los objetivos es que normalmente invierten la imagen en todo sentido (de derecha a izquierda y de arriba abajo) y, como el ocular no puede reinvertirla, nosotros la observamos completamente al revés. Esto no es un problema porque ¿quién sabe qué es arriba y qué abajo en una célula? pero conviene tenerlo en cuenta porque cuando movemos el preparado, la imagen se desplaza ante nuestros ojos en sentido contrario a lo que esperaríamos!!!.

La imagen resultante estará ampliada tantas veces como el producto de las lentes con las que estoy observando, es decir que si utilizo un ocular de 10x y un objetivo de 4x, veré la imagen cuarenta veces más grande que su tamaño original.

Conviene destacar que existen dos tipos de objetivos: los de observación en seco y los de inmersión. En el primer caso, el aumento varía de 4x a 45x y alcanza con el índice de refracción del aire (de ahí el nombre "en seco", por el aire!) para que la imagen se forme nítidamente, pero en el segundo caso, al incrementar el aumento (las lentes de inmersión tienen aumentos de 90x o 100x) es necesario aumentar el índice de refracción entre el preparado y la lente para lograr la imagen, para esto se utilizan aceites de cedro o sintético y la lente se "sumerge" en ellos (de ahí el nombre "de inmersión").

Relación entre aumento, diámetro y distancia:

Existe una estrecha relación entre el aumento, el diámetro de la lente y la distancia al preparado. El diámetro de la lente se relaciona de manera inversa con el aumento (a mayor aumento, menor diámetro), esto se debe al campo que debe abarcar cada uno (al aumentar el tamaño debo reducir el campo, sino la imagen sería terriblemente grande, por ejemplo, desde un avión veo mucha superficie (campo) pero muy pequeña y poco detallada, a medida que me acerco, veo más grande los detalles pero menor superficie). En cuanto a la distancia al preparado, a mayor aumento que quiera conseguir, más cerca debo estar del preparado y entender esto es fundamental para comprender el porque de las lentes de inmersión: sin ahondar en cuestiones físicas, llega un momento en que a través del aire no me puedo acercar más, entonces, para poder seguir "acercándome" tengo que modificar las propiedades de refracción del medio. El efecto que logro aumentando el índice de refracción es que, para la luz, el preparado esté más "cerca" del objetivo.

Poder resolutivo y límite de resolución:

El poder resolutivo es la capacidad que tiene un microscopio (o el ojo humano, etc.) de percibir por separado dos puntos pequeños, adyacentes y cercanos. Vale decir, es la capacidad para percibir detalles. El poder resolutivo aumenta a medida que disminuye la distancia que separa dichos puntos. Es decir, si dos puntos distan 1cm uno del otro y yo los veo como un solo punto borroso (aparte de necesitar urgente un oculista) tendré menor poder resolutivo que alguien que los distingue por separado o que distingue perfectamente puntos que distan de 0,5cm entre si.

Si definimos ahora límite de resolución como la distancia mínima que debe existir entre dos puntos para que sean distinguidos por separado, comprenderemos fácilmente la relación inversa que se establece entre poder resolutivo y límite de resolución: cuanto menor sea la distancia que debe separar a dos puntos para que se distingan por separado, mayor será el poder resolutivo necesario para observarlos.

El poder resolutivo del microscopio no guarda relación alguna con el aumento del mismo. Depende principalmente de la apertura numérica de la lente y de la longitud de onda de la luz utilizada. Sin abocarnos demasiado a definir "apertura numérica" podemos decir que es un valor determinado, entre otras cosas, por el diámetro de la lente.