LABORATORIO BIOLOGIA

Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente Biología Ambiental

BIOLOGIA AMBIENTAL PRACTICA DE LABORATORIO

PEDRO NEL PATIÑO PINILLA Código: 93238403 CLAUDIA PATRICIA DORIA CAPERA. Código: 1.013.655.299

Tutora: BILMA ADELA FLORIDO CUELLAR Magister.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD) INGENIERÍA AMBIENTAL CEAD IBAGUE 2015


INTRODUCCIÓN La invención del microscopio establece el punto de partida para el descubrimiento de la célula y el desarrollo científico de la teoría celular. Hombres como Rober Hooke, Loren Oken, Jacob Scheiden, Teodor Schwan y Rodol Virchow, establecieron los primeros postulados que dan fundamento al basto conocimiento que la biología ofrece para beneficio de la humanidad. En el siguiente informe se describe las actividades realizadas en el laboratorio de biología ambiental, sobre el proceso de manejo del microscopio óptico compuesto, estaremos dando a conocer las estructuras externas e internas de los diferentes objetos y células observadas en la práctica de laboratorio, presentando fotografías del resultado de la observación.


OBJETIVOS GENERAL 

Aprender a manejar el microscopio óptico de la mejor manera adecuada.

ESPECIFICOS 

Conocer las partes que componen un microscopio óptico.



Realizar prácticas que permitan observar células vegetales.



Realizar prácticas que permitan observar células animales.


MANEJO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO COMPUESTO Procedimiento:

1. Recorte un cuadrado de 10 mm de lado de papel periódico, con letras impresas de preferencia que contenga la letra “e” minúscula, colóquelo sobre la lámina y

deposite encima 2 a 3 gotas de agua y cúbralo con una laminilla. (Al colocar el montaje en el microscopio la lámina debe quedar de tal manera que cuando usted vea a simple vista las letras, las pueda leer).

Técnicas de enfoque El enfoque es la operación primordial en el manejo correcto del microscopio óptico compuesto. En el enfoque se ajustan las distancias focales del sistema de lentes, objetivo, ocular y objeto. El procedimiento enumerado a continuación debe seguirse rigurosamente cada vez que se va a usar el microscopio:

a. Encienda la luz del microscópico b. Coloque el micro preparado sobre la platina sujetándolo con las pinzas, con los botones de desplazamiento de la platina, centre el objeto sobre el eje central de la platina coincidiendo con el eje óptimo del M.O.C. c. Siempre con el Objetivo de Menor aumento 4X o 5X, acerque al máximo la muestra al objetivo, manipulando el tornillo macrométrico. d. Colocando los ojos abiertos en los oculares, aleje lentamente la platina del objetivo, manipulando el tornillo Macrométrico, hasta que observe la formación de una imagen. Una vez enfocado el objeto, defina la imagen con el tornillo


(botón) micrométrico. (Un cuarto de vuelta hacia delante y hacia atrás es suficiente y lo recomendable). Si no logro la imagen repita la operación desde el item c. e. Enfoque y defina la letra “e” impresa en el papel periódico con los objetivos de 4X o 5X y 10X o 20X. Realice un dibujo de los que observa. f. Recorra los bordes de la letra elegida. Una mano maneja los botones de accionamiento de la platina y la otra está sobre el micrométrico perfeccionando cada vez y constantemente los poderes de definición y penetración. g. Gire el revólver para pasar al objetivo de 40X y realice un dibujo de lo que observa. h. Dibujar lo observado en cada uno de los objetivos, en el espacio de esta guía destinado para ello

5X

20X

40 X


Descripción de la observación: Se observó la letra e de un papel periódico, desde tres diferentes lentes, comenzando, por el lente de color rojo (5X), con este lente empezamos a observar, algunos puntos en blanco dentro de la letra, que sin la utilización del microscopio no es posible. Con el lente de 20X, ya se puede ver los pixeles que conforman la letra y con el lente de 40X, se observa un trazo de la letra en forma de ziz zaz, y nos damos cuenta que la unión de ellas con las que dan la forma a la letra e.

2. Realice un montaje similar al anterior, pero esta vez con un cuadrado de 10 mm de lado de papel milimetrado, la tinta con que se imprimió debe quedar hacia arriba.

Medición del campo del microscopio Es importante conocer el tamaño del campo que nos permite observar cada objetivo para poder determinar qué objetivo podemos utilizar para visualizar la muestra de interés. El procedimiento enumerado a continuación nos permitirá conocer esta importante información: a. Enfoque con el objetivo de 4X, como aprendió en el punto anterior, el montaje del papel milimetrado. b. Coloque el micropreparado sobre la platina sujetándolo con las pinzas, con los botones de desplazamiento de la platina, centre el objeto sobre el eje central de la platina coincidiendo con el eje óptimo del M.O.C. c. Ubique una de las líneas verticales del papel sobre el borde izquierdo del campo.


d.

Realice la medición del diámetro del campo óptico de este objetivo de

acuerdo con las marcas del papel. e. Repita los pasos del a hasta el d para los objetivos de 10X o 20X y de 40X. f.

Dibujar lo observado en cada uno de los objetivos, en el espacio de esta guía destinado para ello.

5X

20X

En 5X: se observan 8 mm

En 20X se observan 3 mm 40 X

En 40X observamos 2 mm Poderes del microscopio óptico compuesto Básicamente los poderes del microscopio óptico compuesto son los de resolución, penetración, ampliación y definición.


El poder de resolución es la propiedad definida por la distancia más pequeña que

separa dos objetos y en la que se pueden distinguir como elementos independientes. El poder de penetración o profundidad de foco es la propiedad del objetivo de permitir

observar varios planos del micropreparado con la misma posición del foco. El poder de ampliación: corresponde a la capacidad de aumento del objeto observado.

El poder de definición: es la capacidad del microscopio de formar imágenes con contornos

bien definidos.

Estos poderes se logran esencialmente con el tornillo micrométrico. a. Haga un montaje seco de un trozo de 1 cm de lado de tela no coloque laminilla, realice observaciones con los objetivos panorámicos del menor al mayor 4X o 5X, 10X o 20X y 40X, destaque las profundidades del objeto con el micrométrico. b. Haga un montaje seco de cristales de azúcar y sal, no coloque laminilla obsérvelos a diferentes aumentos y profundidades. c. Dibujar lo observado en cada uno de los objetivos, en el espacio de esta guía destinado para ello.


TELA

5X

20X

40 X

Descripción de la observación: Se observó un trozo de tela, color negra, se miró desde tres lentes, empezamos por el lente color rojo, que corresponde a 5X, como podemos ver en la imagen se visualizan dos fibras, que a sus vez están integradas por micro fibrillas. En el lente de 20X, se puede observar que esas micro fibrillas, están compuestas por micro fibrillas más delgadas. Y por último en el lente de 40X, la imagen se distorsiona.


AZÚCAR 5X

20X

40x

Descripción de la observación: En esta práctica se observó unos gramos de azúcar, al igual que en los demás procedimientos empezamos por el lente color rojo (5X), pudimos ver una imagen muy linda muchas veces hemos mirado la azúcar, pero tal vez nunca habíamos podido ver los cristales que la conforman, al aumentar o cambiar de lente la imagen se empieza a distorsionar. Fue importante la aclaración de la docente, donde nos refería que esos lentes son más potentes y se utilizan para aquellos organismos microscópicos.


SAL 5X

20X

40X

Descripción de la observación: Se observó solo algunos granos de sal, luego de analizar las imágenes tomadas directamente del microscopio, creemos que tuvimos una falla en la sincronización de la luz,(mucha luz. Al momento de ver la sal, aumentada por medio de la ayuda del microscopio, pudimos observar que son granos redondos e inmediatamente hicimos la comparación con la azúcar y físicamente son muy diferentes. Nos causó curiosidad el ver que a diario manipulamos este elemento, pero que en realidad nunca hemos visto la forma real de la sal.


2. LA CÉLULA Procedimiento:

Observación de las células vegetales (Cebolla ) a. Tome un trozo pequeño de epidermis de cebolla, de 1 cm de lado aprox. Y colóquelo sobre una lámina portaobjetos. b. Cubra el trozo de epidermis de cebolla con 2 a 3 gotas de azul de metileno. Luego retire cuidadosamente el colorante con agua. c. Realice un montaje húmedo de la muestra teñida. d. Enfoque y realice la observación a menor aumento 4X o 5X. e. Enfoque luego a aumento 10X o 20X y luego 40X de manera que se vean con claridad las células. f. Dibuje lo que observa en todos los aumentos

5X

20X

40 X


Observación de células Animales (Epitelio bucal) En el revestimiento interno de la mejilla existen unas células escamosas o planas que forman el epitelio. Su función es la mantener la humedad y dar protección a la cavidad oral. Utilizamos estas células porque son fácilmente removibles. a. Realice un montaje húmedo de sus propias células escamosas: colocando una gota de azul de metileno en el centro de la lámina. b. Con el extremo delgado de un palillo raspe suavemente el interior de su mejilla, de abajo para arriba. c. Ponga el producto del raspado en la gota de azul de metileno y esparza suavemente, luego cubra la muestra con una laminilla o lámina cubreobjetos. d. Dibuje lo que observa en todos los aumentos y resalte la presencia de la membrana celular, núcleo, membrana nuclear, nucléolo y citoplasma. 5X 20X

40 X


Observación de microorganismos (procariotas y eucariotas) En los cuerpos de agua dulce tales como estanques, humedales, lagos y lagunas habitan un sin número de formas vivientes unicelulares, que van desde bacterias, hongos, protistos hasta algas microscópicas. Descubra como en una gota de agua de un ecosistema acuático habitan diversas formas de vida. a. b. c. d.

Coloque con una pipeta una muestra de agua de acuario o laguna Cúbrala con una laminilla Observe en todos los aumentos diferenciando todos los organismos que encuentre. Dibuje lo observado distinguiendo cada uno de los organismos.

5X

20X

40 X


I. METABOLISMO CELULAR Procedimiento:

Productos de la Fotosíntesis La elodea es una planta multicelular acuática, que habita en los estanques de agua y es utilizada en los acuarios como planta ornamental, su hoja es de forma lanceolada. a. Tomar una ramita de Elodea sp. colocarla en el interior del vaso de precipitado y cubrirla con agua b. Introducir el embudo invertido en el vaso de precipitado, de manera que la Elodea sp. quede en su interior. c. Colocar un tubo de ensayo lleno de agua invertido cubriendo el pico del embudo. d. Realizar una marca donde se encuentra el nivel del agua en el tubo de ensayo al inicio con un marcador indeleble e. Encender la lámpara cerca al montaje y dejarlo 45 minutos, realizar observaciones permanentes del montaje durante este tiempo. f. Al finalizar los 45 minutos observar, dibujar y anotar todo lo que sucedió en el montaje. Nota: esta práctica no se realizó.

Observación de Cloroplastos a. Cortar una hoja de Elodea sp. desde la base. b. Colocarla extendida sobre una gota de agua en la lámina portaobjetos. c. Cubrirla con la lámina cubreobjetos teniendo cuidado de que no se forme burbujas en el montaje. d. Observarla al microscopio con el objetivo de 4X o 5X. Dibujar y describir detalladamente la observación. e. Observarla al microscopio con el objetivo de 10X o 20X. Dibujar y describir detalladamente la observación. f. Observarla al microscopio con el objetivo de 40X Dibujar y describir detalladamente la observación.


5X

20X

40X

Descripción de la observación: La observación de la hoja de Elodea, es una de las imágenes más fascinantes que pudimos ver en esta práctica y es donde uno se da cuenta de la importancia de una herramienta como lo es el microscopio. En las imágenes pudimos ver específicamente dos cosa, la primera tiene que ver con la pared celular y su respetiva organización para formar el tejido de la hoja, de igual manera se podía ver de una forma muy clara los cloroplastos que era el objetivo principal de la observación de esta hoja, los cloroplastos se podían visualizar como un puntico en cada célula, lo reconocimos gracias a la asesoría de la docente.

Producto de la Respiración a. Servir en el vaso de precipitado, aproximadamente un tercio del volumen de la solución de cal 0.5%. b. Introducir el pitillo. c. Soplar y producir burbujas durante 3 a 5 minutos. d. Observar qué sucede y describirlo detalladamente. Nota: esta práctica no se realizó.


CUESTIONARIO – ANÁLISIS DE RESULTADOS I.

MANEJO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO COMPUESTO 1. ¿Cómo se observan las imágenes en el microscopio óptico compuesto? ¿Por qué?

RTA: las imágenes vistas a través del microscopio se pueden observar de una forma mucho más a fondo, para nosotros es como la radiografía de los objetos, que a la simple vista humana no se puede ver. Mediante el microscopio podemos ver las imágenes desde lo más profundo de su estructura, se puede ver cómo está conformada. ¿Por qué? Esto se debe principalmente a los lentes de aumento que maneja el microscopio, los cuales nos permite que se den algunas características o propiedades entre ellas tenemos:

Poder separador. También llamado a veces poder de resolución, es una cualidad del microscopio, y se define como la distancia mínima entre dos puntos próximos que pueden verse separados. El ojo normal no puede ver separados dos puntos cuando su distancia es menor a una décima de milímetro. En el microscopio viene limitado por la longitud de onda de la radiación empleada; en el microscopio óptico, el poder separador máximo conseguido es de 0,2 décimas de micrómetro (la mitad de la longitud de onda de la luz azul), y en el microscopio electrónico, el poder separador llega hasta 10 Å.

Poder de definición. Se refiere a la nitidez de las imágenes obtenidas, sobre todo respecto a sus contornos. Esta propiedad depende de la calidad y de la corrección de las aberraciones de las lentes utilizadas.

Ampliación del microscopio. En términos generales se define como la relación entre el diámetro aparente de la imagen y el diámetro o longitud del objeto. Esto quiere decir que si el microscopio aumenta 100 diámetros un objeto, la imagen que estamos viendo es 100 veces mayor linealmente que el tamaño real del objeto (la superficie de la imagen será 1002, es decir 10.000 veces mayor). Para calcular el aumento que está proporcionando un


microscopio, basta multiplicar los aumentos respectivos debidos al objetivo y el ocular empleados. Por ejemplo, si estamos utilizando un objetivo de 45X y un ocular de 10X, la ampliación con que estamos viendo la muestra será: 45X x 10X = 450X, lo cual quiere decir que la imagen del objeto está ampliada 450 veces, también expresado como 450 diámetros.

2.Indique los poderes del microscopio que identifico en los montajes de la tela, la sal y el azúcar. Explique brevemente cómo los identificó. En la tela: en este montaje se identificó 3 poderes que se prestaron para observar el pedacito de tela los cuales fueron el de resolución, nos permitió visualizar mejor las fibras como objetos independientes de las otras fibrillas; el de penetración, que nos permitió ver más de cerca estas fibrillas; y el de ampliación, que visualizó las micro fibrillas que componen las fibras de la tela.

En la azúcar: de igual forma en este montaje seco se reconoció el uso de los 3 poderes que en el punto anterior como la resolución, en donde pudimos ver que cada partícula era independiente de las demás; el de penetración, se podía mirar más a fondo de cada una de las partículas; y el de ampliación que nos amplió la imagen de estas partículas para su mejor visualización.

En la sal: sucede exactamente lo mismo que en los puntos anteriores, se identificó los 3 poderes los cuales son: el de resolución, el de penetración y el de ampliación

Nota: no se identificó el poder de definición ya que cada vez que acercábamos la imagen con los objetivos de mayor capacidad se veían cada vez más distorsionada la imagen debido a que estos objetivos son diseñados para ver objetos más pequeños o microscópicos, como bacterias. Etc.


ll. LA CÉLULA

1. Indique los organelos que identificó en las células vegetales. ¿Por qué pudo observar esos y no otros? (Revisar qué componentes o moléculas de la célula tiñe el azul de metileno). RTA: En la observación con el microscopio, pudimos identificar la pared celular y los cloroplastos de la Elodea ps según las imágenes tomadas con la cámara, son los mismos organelos que se tiñen con el azul de metileno, siendo más fácil de ver con los objetivos de menor alcance.

2.Indique los organelos que identificó en las células animales. ¿Por qué pudo observar esos y no otros? (Revisar qué componentes o moléculas de la célula tiñe el azul de metileno). RTA: Se observó la membrana celular, núcleo, membrana nuclear y citoplasma los mismos organelos que se tiñen con el azul e metileno y los más visibles sin necesidad de usar los objetivos de mayor aumento.

lll. METABOLISMO CELULAR

1. ¿Qué tipo de sustancias espera encontrar en el tubo de ensayo del montaje “productos de la fotosíntesis” al final del experimento? ¿Por qué?

RTA: no se hizo la práctica.

2. ¿Dónde se ubican los cloroplastos en las células vegetales? ¿Por qué? Al microscopio óptico pueden ser observados, en fresco y sin teñir, y aparecen generalmente como unos orgánulos discoidales en los que, ocasionalmente, se distinguen


en su interior unos cuerpos densos o grana. Se encuentran localizados en el citoplasma. No tienen un lugar fijo, aunque frecuentemente se encuentran entre la pared vacuolar y la membrana plasmática. Están sometidos a movimientos de ciclosis debido a las corrientes citoplasmáticas, pero también pueden presentar movimientos activos de tipo ameboide o contráctil relacionados con la iluminación.

3. ¿Por qué cambia la solución de cal? Y ¿Qué organelo de nuestras células interviene en la formación de ese precipitado? RTA: no se hizo la práctica.

PREGUNTA INTEGRADORA:

Si lo llaman para la evaluación y propuesta de un plan de manejo de un humedal que está siendo contaminado por el vertimiento de aguas residuales de una planta procesadora de grasas y aceites. ¿Cuáles de los conceptos (tipos de organismos y procesos metabólicos) trabajados en esta práctica consideran que usted debe tener en cuenta como ingeniero ambiental, para proponer una solución para la recuperación y mantenimiento de este sistema y por qué?

RTA: Lo primero que tengo que se hacer es un diagnostico o evaluación del impacto ambiental que ha ocurrido en el agua, Para conocer el estado de las aguas del humedal es necesario recoger una serie de muestras que reflejaran la calidad del agua tras el respectivo análisis de los parámetros físico-químicos. Con el fin de garantizar homogeneidad y continuidad en los análisis en todo el cuerpo de agua, Para el muestreo se analizara los siguientes parámetros: Temperatura agua y ambiente, humedad relativa, transparencia agua, pH, turbidez (cualitativo), color (cualitativo), olor (cualitativo).En laboratorio: color (cuantitativo), turbidez (cuantitativo), conductividad, oxígeno disuelto ,DQO, DBO5, sólidos, acidez, alcalinidad, dureza, nitratos, hierro, fosfatos, cloruros y nitritos.


Una vez determinado el grado de contaminación, recomendaríamos el cierre de la fuente que está generando la contaminación en este caso la procesadora de aceites y grasas. Seguidamente haría un plan de contingencia para absorber el material superficial y por ultimo plantearía un manejo de fitorecuperación y fitoremediación y de esta manera tratar de descontaminar el humedal.


CONCLUSIONES

Una vez terminada la práctica de biología ambiental podemos concluir: 

Como futuros ingenieros ambientales, es de suma importancia conocer el manejo adecuado del microscopio.



En nuestra labor profesional, muy posiblemente tendremos que hacer estudios de evaluación, donde el manejo del microscopio será fundamental para este tipo de actividades.



La importancia de algunos tips aprendidos en la práctica, como por ejemplo, la utilización del azul de metileno para identificar mejor algunas estructuras, son herramientas que permitirán un mejor desempeño de nosotros a nivel profesional.



Realizar diferentes observaciones, con diferentes elementos, genero mejor habilidad en nosotros como estudiantes.


BIBLIOGRAFIA

Biología. LOS CLOROPLASTOS. Organelos (2013) consultado el 17 septiembre 2015. Disponible en: www.infobiologia.net/p/cloroplastos.htm Claves. FITORREMEDIACIÓN Y FITORECUPERACION. (2010) consultado el septiembre 2015. Disponible en: http://digital.csic.es/bitstream/10261/16683/1/eco.pdf

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Guía. LABORATORIO. Componente practico. (2015) consultado el 17 septiembre 2015. Disponible en: http://campus02.unad.edu.co/ecapma01/course/view.php?id=529 Video. MICROSCOPIO. Virtual (2012) consultado el 17 septiembre 2015. Disponible en: https://www.udel.edu/biology/ketcham/microscope/

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