Olivos
al microscopio III:
Nutrición y sostén del olivo.
Nutrición y sostén del olivo.
Olivos
al microscopio III: Nutrición y sostén del olivo. |
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Adaptación al formato virtual.
Como hemos mencionado en la página principal del proyecto, pretendemos tener imágenes microscopicas de todos los órganos del olivo, procedentes de tres fuentes diferentes: Preparaciones "caseras", "profesionales" y obtenidas de publicaciones. Lo más probable, es que en esta ocasión nos limitemos a las preparaciones "caseras", a las imágenes publicadas y algunos modelos tridimensionales basado en las imágenes obtenidas; aunque no descartamos la posibilidad de añadir imágenes de las que denominamos "profesionales" si a lo largo del proyecto conseguimos la colaboración necesaria.
En "Olivos al microscopio III: Nutrición y sostén del olivo" nos centraremos en el estudio de los tejidos que forman los órganos más visibles del olivo: raíces, tallos y hojas.
Aunque es posible
que a medida que desarrollemos el proyecto surjan otras actividades,
inicialmente pensamos realizar preparaciones y modelos de los órganos
implicados estas funciones.
Nuestro objetivo principal es que los visitantes
se hagan conscientes de las características histológicas de las
partes del olivo estudiadas y del desarrollo de las técnicas utilizadas
para su observación.
Dispondremos de microscopios y preparaciones para
que los visitantes puedan observar las estructuras y materiales para que los
que lo deseen puedan realizar las preparaciones. Los modelos tridimensionales
siempre suponen una ayuda para la comprensión de las estructuras estudiadas.
Preparaciones:
Para conseguir nuestro objetivo de poner a disposición
del profesorado técnicas de fácil realización, tenemos
previsto experimentar con algunas descritas en la bibliografía especializada
y otras de desarrollo personal. En relación con estas últimas
continuaremos con laTécnica de inclusión en resina y pulido,
descrita en el proyecto del año pasado y experimentaremos con otras
igualmente disponibles para cualquier persona interesada.
Técnica de inclusión en resina y pulido.
- Corte de las muestras a pequeño tamaño y fijado de las mismas.
- Deshidratación de la muestra.
- Inclusión en resina de poliéster.
- Corte de una sección de la muestra de aproximadamente 1 mm de espesor.
- Pulido de una de las caras de dicha sección.
- Pegado de la sección a un portaobjetos por la cara pulida
- Redución de la sección mediante lijado hasta reducirla al espesor adecuado.
- Pulido de la cara para eliminar todas las marcas del lijado.
- Pintado con laca de uñas incolora para corregir imperfecciones y arañazos.
Pueden verse imágenes correspondientes a esta técnica en el proyecto del año pasado.
En la página "Materiales y métodos" puede ampliarse la información y los resultados obtenidos con esta técnica.
Otras técnicas más simples.
| Corte con sacapuntas, pegado con resina epoxi y lijado posterior. | 
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| Corte con sierra o tenaza, lijado, pulido y pegado con resina epoxi, lijado y pulido posterior por la cara visible. |  |
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| Aclarado con lejía comercial |  |
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Modelos.
Los modelos tridimensionales son más fáciles
de interpretar que las preparaciones, ya que nos permiten apreciar la disposición
espacial de las estructuras. Finalmente crearemos 5 modelos:
Estos modelos se realizarán a escala empleando porexpán de alta densidad para los tallos y raíces y espuma de poliuretano para la correspondiente al corte de la hoja.
Imágenes de Internet.
Además de las preparaciones y modelos de
realización propia, procederemos a un rastreo de imágenes publicadas,
ya sea en revistas especializadas o en Internet.
Dispondremos de microscopios y preparaciones para que los visitantes puedan observar las estructuras, y materiales para que los que lo deseen puedan realizar las preparaciones.
En esta página
describiremos las técnicas de preparación y algunas imágenes, si bien la mayor
parte de éstas las dispondremos en otra página a la que podrá accederse mediante
el enlace situado bajo la tabla siguiente.
La mayoría de las imágenes se han realizado con
el microscopio
Biolux y la cámara incorporada que describíamos en la página anterior. En
las imágenes tomadas con otros medios se indicará con un número entre paréntesis
correspondiente al medio utilizado. La primera imagen realizada con un instrumento
incluirá un enlace para enlazar con la imagen del mismo de la página anterior.
Imagen obtenida
con el objetivo de 4x de una sección de 300 micras de grueso. |
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| Imagen obtenida con el microscopio digital (8) de una sección de 300 micras de grueso iluminada por trasparencia. |  |
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| Montaje realizado a partir de imágenes obtenidas con el objetivo de 4 aumentos, lo cual implica unos 70 aumentos aproximadamente para cada imagen obtenida en el microscopio de 640x480 px. Esta fotografía corresponde a una preparación de 0.35 mm de espesor. |
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| Montaje similar al anterior sobre una preparación de 0.13 mm de espesor. |  |
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Montaje
de la zona correspondiente al nervio central (0.13 mm de espesor) realizado
a partir de imágenes obtenidas con el objetivo de 10x (aproximadamente
175 aumentos). |
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Imagen
obtenida con el objetivo de 10 aumentos, en la que puede verse el párénquima
en empalizada, algunas esclereidas filiformes atravesando el parénquima
lagunar y las epidermis del haz y el envés en la que se aprecian
algunos tricomas (0.13 mm de espesor). |
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Detalle
del parénquima en empalizada y la epidermis del haz objetivo
de 40x (aproximadamente 600 aumentos) (0.13 mm de espesor). |
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Detalle
de la epidermis del haz objetivo de 40x (aproximadamente 600 aumentos)
en la que pueden verse algunos estomas y tricomas (0.13 mm de espesor). |
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Detalle
del nervio central 40x en la que pueden observarse algunos elementos
conductores en sección transversal y células de colénquima
y esclerénquima que refuerzan esta zona de la hoja (0.13 mm de
espesor). |
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| Sección transversal del peciolo de una hoja de olivo (objetivo de 4x). Pueden verse claramente las cuatro costillas del mismo (0.15 mm de espesor). |  |
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| Sección anterior con el objetivo de 10x (0.15 mm de espesor). |  |
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| En primer lugar obtendremos las imágenes a escala 1:1 de los cortes que queremos representar en las maquetas. |  |
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| Partiremos de un cuadrado de porexpán de algo más de 40x40 y 6 cm de grueso. Con la ayuda de un tornillo y una cuerda dibujamos la circunferencia que repesentará el límite externo de las cuatro maquetas. |  |
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| Ahora trazaremos las líneas fundamentales de las cuatro maquetas. Ya sólo falta cortar para obtener los cuatro sectores que nos servirán para las maquetas correspondientes. |  |
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| Aspecto final de las maquetas. Puede ver cómo se han construido avanzando en esta página. |  |
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| En la cara inferior hemos pegado una imagen rotulada de la maqueta. |  |
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Dicha imagen irá recubierta por una lámina
de poliestireno. En la fotografía se pueden ver algunos detalles,
tanto de la naturaleza de la lámina, como del trazado y el corte
de la misma. Aunque éste se ha realizado con una sierra térmica
podría hacerse con una sierra de marquetería. La lámina
viene recubierta por las dos caras con un plástico protector,
que no retiraremos hasta que esté lista para el pegado, evitando
así los arañazos. |
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| Cuando la lámina de plástico tuvo la forma deseada (corte y lijado posterior para ajustar) la pegamos al borde de la maqueta con pegamento de tipo "No más clavos" de color blanco". En nuestro caso utilizamos el de la marca Unecol. |  |
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| Como se ha comentado, una vez cortadas las piezas, es necesario dibujar un boceto sobre cada una para poco a poco ir incorporando los detalles a la maqueta. |  |
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| En segundo lugar dibujaremos cada zona con un color diferente ya que, aunque es posible que tapemos el dibujo con la pintura, no debemos perder de vista el diseño ni las proporciones. |  |
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| A continuación marcaremos con un lápiz los contornos, para que podamos rellenarlos con pintura en la fase final. |  |
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| Aquí vemos un detalle con el periciclo resaltado y algunas zonas excavadas correspondientes a vasos del xilema. |  |
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| La epidermis con los límites celulares señalados preparada para pintura. |  |
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| Aquí vemos la superificie del corte con los límites resaltados en la epidermis y el periciclo y el perfil del corte con todas las capas dibujadas. |  |
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| Pintado de la epidermis con pintura acrílica del color de las uniones entre células. |  |
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| Detalle de la imagen anterior. |  |
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Pintado superficial de la epidermis * del color definitivo.
(*) Debe pintarse con pincel de cerda dura casi sin pintura para no pintar las llagas que representan las uniones entre células. |
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Aunque la idea es aplazar la pintura de las maquetas hasta acabar el resto de actividades, en el caso de la epidermis ha sido necesario pintarla, ya que los "pelos" deben añadirse después de pintar la capa en la que están insertos. Para la fabricación de los pelos radicales se han utilizado trozos de lana impregnados en cola diluida del color de acabado de la epidermis. Una vez secos se han impregnado en cola diluida y se han "clavado" sobre agujeros realizados en la superficie. Si quiere ver la maqueta rotulada pulse aquí. |
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Hemos comenzado con la pintura
de las maquetas. Es evidente que no estarán listas para la
Feria, pero hemos querido colocar esta muestra para que los visitantes
se hagan una idea más precisa de lo que encontrarán
cuando las llevemos a la feria presencial, confiemos que será
para la 21ª edición. Si quiere ver la maqueta rotulada pulse aquí. Esta imagen la pegaremos en la base de la maqueta y colocaremos sobre ella una protección de plástico. |
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Aspecto
final de la maqueta en la que pueden verse los vasos del xilema en sección
longitudinal. |
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| Superficie del corte dibujada con los límites resaltados en la epidermis en la que se han eliminado algunos trozos como resultado del crecimiento del suber. |  |
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Aspecto de la corteza y en la que pueden verse zonas del suber que por su crecimiento han fragmentado la epidermis. Si quiere ver la maqueta rotulada pulse aquí. |
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Aspecto final de la maqueta en la que pueden verse
los vasos del xilema en sección longitudinal. Se han aplicado
distintos colores para mostrar la diferencia entre xilema/floema primario
y secundario. |
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| Desde este punto de vista se aprecia mejor la degradación de la epidermis. |  |
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| Imagen que pegaremos en la base de la maqueta. |  |
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| Aspecto de la maqueta dibujada de la estructura primaria del tallo. |  |
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Ya
solo nos falta pintar la maqueta, pero hemos decidido aplazarlo y utilizar
las maquetas en su estado actual, ya que la Feria está muy cerca
y la pintura podría estropear la maqueta y hacernos empezar de
nuevo, así que las utilizaremos para los vídeos y puzles
y entonces procederemos con la pintura. Si quiere ver la maqueta rotulada
pulse aquí. |
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Superado el estrés ante la proximidad de la Feria seguimos con nuestra tarea pintando las maquetas. Como la grabación de las llagas y posterior relleno con pintura oscura, borrará las referencias de colores utilizadas hasta ahora, debemos proceder en capas no contiguas, para no perder estas referencias. En este caso pintaremos el periciclo y el cámbiúm. |
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| Tras pintar, con el color de acabado, el periciclo y el cámbiúm, procedemos a impregnar con pintura oscura el parénquima medular. |  |
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Para las caras laterales que forman ángulo
recto en la maqueta debemos marcar los vasos leñosos y liberianos.
En los primeros decidimos representar el refuerzo de lignina mediante
una espiral, ya que es uno de los más frecuentes y el que hemos
encontrado en nuestras preparaciones de hojas aclaradas. |
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Aspecto
final de la maqueta en la que pueden verse los vasos del xilema y floema
en sección longitudinal. |
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| En esta imagen puede verse la disposición en espiral de la lignina en los vasos del xilema y la presencia de placas cribosas en los del floema.. |  |
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| Imagen rotulada que irá pegada sobre la cara inferior de la maqueta. |  |
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| Aspecto de la maqueta dibujada de la estructura secundaria del tallo. |  |
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| En este caso es necesario levantar la "epidermis" en la zona de crecimiento del suber. |  |
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| Esta imagen nos muestra la maqueta terminada en la primera fase, es decir dibujada y con resalte únicamente eb algunas capas. Corresponde a una rama de unos 4 años (*).
(*) En general se atribuye la edad resultante de contar los anillos. en este caso sería 3, pero hay que añadir el año de crecimiento primario. Lógicamente en un tronco de muchos años esto carece de sentido. |
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En esta imagen podemos ver la corteza, en la que se está desprendiendo la epidermis y está aflorando el suber subyacente. Si quiere ver la maqueta rotulada pulse aquí. |
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Debido a la reducción de la escala, el diámetro de las células disminuye considerablemente respecto al resto de las maquetas. La dificultad de representar dichas células con las técnicas empleadas hasta ahora nos hizo pensar en la posibilidad de crearnos un "útil" para ir marcando las células. A partir de un palito de haya, adquirido en la zona de manualidades de un bazar, practicamos una oquedad en su extremo valiéndonos de una minifresa, como la que se muestra en la imagen. Fue necesario añadir un tope cerca del extremo para impedir que se clavase más de lo deseado al marcar con él las diferentes zonas de la maqueta. |
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En esta imagen ya se han pintado con sus colores definitivos el cámbium, el felógeno, la formación del suber recién y el deterioro causado en la epidermois por el crecimiento de éste. En algunos paquetes del floema pueden verse las marcas creadas con el útil al que nos referíamos anteriormente. |
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| Aspecto de la zona cortical tras el marcado de las células del parénquima y pintado del resto de las zonas implicadas. |  |
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| Aspecto final de la maqueta en la que pueden verse los vasos del xilema y floema en sección longitudinal. |  |
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| Imagen rotulada que irá pegada sobre la cara inferior de la maqueta. |  |
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| Plano a
escala de la sección que representaremos en la maqueta. |
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Detalle del nervio central. |
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Materiales empleados para la elaboración:
(1) Como el porexpán de grosor superior a 6 cm es dificil de obtener, decidimos emplear un trozo de poliuretano expandido que encontramos en un derribo, ya que queríamos que la maqueta tuviera un grosor aproximado de 10cm. |
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| Pruebas
iniciales para decidir cómo representaríamos las células
del parénquima en empalizada. |
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Para marcar las paredes celulares utilizaremos un soldador de punta fina y una fresa fina colocada en un minitaladro de los utilizados para manicura. La espuma de poliuretano es más dificil de trabajar que el poliestireno extruido, ya que se queda adherida al soldador y es necesario estar copntinuamente limpiando la punta, por eso es necesario ir alternando fresa y soldador para conseguir el efecto deseado. |
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| Esta imagen nos muestra la epidermis del haz con los límites celulares dibujados y una muestra de lo que seré el parénquima en empalizada.. |  |
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| La epidermis del haz lista para pintura y la lámina de metacrilato que nos servirá para representar la cutícula. Sobre esta se muestra un detalle del acabado de la epidemis. |  |
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| Una ventaja de la espuma de poliuretano es que no se altera con la pintura en spray, facilitándonos la tarea de pintar los límites celulares. |  |
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| En la epidermis del envés no es necesario marcar todas las células, ya que la mayor parte irá cubierta por tricomas. |  |
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| La epidermis del haz acabada. Ya solo falta fijarle encima la cutícula. Aunque las células epiteliales no poseen cloroplastos, por transparencia mostrarán el color verde intenso del parénquima en empalizada. El borde lateral de estas células aparece pintado de color crudo. |  |
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Para la fabricación de los tricomas hemos procedido según los pasos siguientes:
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| En
la imagen vemos una muestra, a medio acabar, del aspecto que tendrá
la epidermis del envés. La mayor parte irá pintada de
un verde más claro para destacar el verde más intenso
de las células oclusivas de los estomas, ya que a diferencia
de las epidérmicas, éstas poseen cloroplastos. Evidentemente,
el tornillo del tricoma deberá ser cubierto con lana del mismo
color. |
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Para
simular los elementos conductores utilizaremos cañitas de refresco
de diferentes colores. Hemos elegido el rosa fuerte parta el xilema
y el amarillo verdoso pálido para el floema. La elección
de colores está asociada a los colores de fondo y de las células
parenquimáticas. Hemos unido las cañitas con pegamento
rápido en grupos de 4. |
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Cuando
se seque el pegamento cortamos las cañitas al tamaño elegido
para el montaje posterior. Hemos realizado el corte con la
sierra térmica que hemos empleado en otras ocasiones. Para
el montaje del haz hemos utilizado el útil que aparece en la
parte inferior de la imagen, en el que colocamos las piezas y pegamos
la parte superior con adhesivo de tipo "No más clavos".
Los hilos que se observan nos permitieron colocar la "cinta"
obtenida sobre un molde adecuado para hacerle adoptar la forma de arco
definitiva que fijamos con una nueva capa de adhesivo de montaje. |
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| Este es el aspecto final del conjunto de elementos conductores. |  |
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Ahora deberemos excavar el hueco correspondiente para poder encajar el haz vascular. Para ello nos ayudaremos de diferentes cuchillas. Es necesario tener en cuenta que en el haz correspondiente a la vena secundaria debemos realizar el hueco con la inclinación adecuada a la inclinación de los elementos conductores y separarlo del principal en la "cara de salida". |
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| Ya tenemos esta fase acabada. Hemos aclarado
ligeramente la zona que se encuentra sobre el nervio central, ya que
bajo ésta el parénquima clorofilico es muy escaso o
inexistente. Para el aclarado hemos utilizado una esponja para picado
como la que muestra la imagen. |
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La
"cutícula" esta recortada en una lámina de metacrilato.
Irá fijada al resto de la maqueta mediante los tornillos que
sirven de eje a los tricomas. Antes de realizar los agujeros para su
fijación deberemos marcar con un rotulador, para estar seguros
de que los tornillos no interferirán con las varillas de madera
que colocaremos después para representar los elementos de sostén. |
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| Vista superior del conjunto una vez colocados los "tricomas" de fijación. |  |
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| Vista lateral en la que podemos apreciar la epidermis, la "cutícula" y dos "tricomas". |  |
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| Aspecto
final a falta de la colocación del parénquima en empalizada
y el parénquima lagunar. (Pulse
aquí para ver la imagen rotulada) . En el
recuadro inferior se observa la tenaza utilizada para cortar a nivel
los palitos que simulan el colénquima y las esclereidas. Se trata
de una tenaza de poda de bonsais, pero cualquier tenaza adquirida en
un bazar y MUY BIEN AFILADA, puede servir. |
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Para
la construcción del parénquima en empalizada hemos empleado
los mismos palitos de manualidades. Es conveniente pintar los extremos
antes de pegarlos para evitar manchar los tejidos adyacentes. En la
imagen pueden verse algunas zonas acabadas y otras a medio pintar, tras
el pegado con pegamento de contacto transparente. Hemos podido utilizar
este pegamento porque la maqueta está realizada en espuma de
poliuretano, ya que el poliestireno no soporta los pegamentos con disolventes. |
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Vista general de la maqueta a falta del parénquima lagunar. En el extremo inferior derecho, de esta imagen y de la anterior, puede observarse un estoma con su correspondiente cámara subestomática, en la que hemos colocado unos fragmentos de lana humedecida con cola diluida para representar los pelos unicelulares que se encuentranm en la misma. |
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Para
representar las células del parénquima lagunar emplearemos
circulos de porexpan cortados con un sacabocados a partir de láminas
finas, que habíamos preparado previamente con la sierra térmica. |
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| Ya está casi acabada, solo falta colocar los "tricomas" en el envés y cubrir los tornillos con lana blanca picada. |  |
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| Hemos hecho esta fotografía manteniendo la maqueta sobre un espejo, para que pueda apreciarse la enorme diferencia de densidad de los tricomas en ambas epidermis. Lógicamente los tricomas del envés cubren toda la superficie de la hoja, pero hemos evitado las proximidades de los estomas para que estos puedan verse. |  |
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¡ Maqueta terminada ! Pulsar aquí para verla rotulada.
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Imágenes obtenidas directamente
de la cara inferior del porta tras pulir y pegar una sección
de una rama de 1cm de diámetro. |
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 Hoja transparentada con lejía. (mejora del contraste digital) |
 Hoja transparentada con lejía/Alcohol. |
Procedencia de las imágenes:
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El formato virtual de las dos últimas ediciones nos ha obligado a potenciar los aspectos multimedia en detrimento de los experimentales, pero eso no quiere decir que los hayamos abandonado. En la actualidad disponemos de más de 20 bloques de resina de poliester que incluyen los materiales biológicos relacionados con los proyectos de las ediciones 18 y 19. Esto implica que disponemos de varios centenares de muestras para realizar preparaciones o mostrar, a los visitantes de las dos próximas ediciones, el proceso de obtención de las mismas. Asimismo las maquetas, carteles, etc. han sido creados con la calidad y dimensiones adecuadas para su exposición al público. Esto nos permite afirmar que tenemos los materiales disponibles para las dos próximas ediciones, y que a partir de la convocatoria de la 20ª edición de la Feria de la Ciencia nos dedicaremos a la realización de preparaciones correspondientes a las flores y frutos del olivo y al año próximo a la del resto de materiales. |
Profesores implicados:
Carlos Zamorano
Leal
(Antiguo coordinador del Proyecto Olivar y Escuela y actual Webmaster de esta
página).
y
Juan Jiménez Pérez
(Antiguo miembro del Grupo de Trabajo de Ciencias Naturales de Arahal-Paradas,
en el que se crearon de los materiales originales)
