Olivos al microscopio III:
Nutrición y sostén del olivo.

 

      (*)

Adaptación al formato virtual.

INTRODUCCIÓN.-

 

     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.

  1. Corte de las muestras a pequeño tamaño y fijado de las mismas.
  2. Deshidratación de la muestra.
  3. Inclusión en resina de poliéster.
  4. Corte de una sección de la muestra de aproximadamente 1 mm de espesor.
  5. Pulido de una de las caras de dicha sección.
  6. Pegado de la sección a un portaobjetos por la cara pulida
  7. Redución de la sección mediante lijado hasta reducirla al espesor adecuado.
  8. Pulido de la cara para eliminar todas las marcas del lijado.
  9. 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.
Corte con sierra o tenaza, lijado, pulido y pegado con resina epoxi, lijado y pulido posterior por la cara visible.
Aclarado con lejía comercial
 

Materiales y métodos.

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.

Acceso al proyecto.

Actividades

 

Preparaciones
Raíces
Imagen obtenida con el objetivo de 4x de una sección de 300 micras de grueso.
     Imagen obtenida con el microscopio digital (8) de una sección de 300 micras de grueso iluminada por trasparencia.
Tallos

 

Hojas

 

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Modelos
Raíces y tallos
     En primer lugar obtendremos las imágenes a escala 1:1 de los cortes que queremos representar en las maquetas.
     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.
     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.
Raíz

Estructura primaria de la raíz.

     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.
     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.
     A continuación marcaremos con un lápiz los contornos, para que podamos rellenarlos con pintura en la fase final.
     Aquí vemos un detalle con el periciclo resaltado y algunas zonas excavadas correspondientes a vasos del xilema.
     La epidermis con los límites celulares señalados preparada para pintura.
     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.
 
 
 

     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.

Si quiere ver la maqueta rotulada pulse aquí.

 

Estructura secundaria de la raíz.

     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.

     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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Tallo

Estructura primaria del tallo.

     Aspecto de la maqueta dibujada de la estructura primaria del tallo.
     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.
 
 
 

Estructura secundaria del tallo.

     Aspecto de la maqueta dibujada de la estructura secundaria del tallo.
     En este caso es necesario levantar la "epidermis" en la zona de crecimiento del suber.

     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.

     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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Hoja
Plano a escala de la sección que representaremos en la maqueta.

Detalle del nervio central.

(Pulse este enlace para más detalles)

Materiales empleados para la elaboración:

  1. Bloque de poliuretano que será la base fundamental de la maqueta (1).
  2. Lámina de metacrilato que representará la cutícula.
  3. Tricoma, realizado con lana blanca que ocultará al tornillo utilizado para lña fijación de la cutícula.

(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.

     Pruebas iniciales para decidir cómo representaríamos las células del parénquima en empalizada.

     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.

     Esta imagen nos muestra la epidermis del haz con los límites celulares dibujados y una muestra de lo que seré el parénquima en empalizada..
     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.
     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.
     En la epidermis del envés no es necesario marcar todas las células, ya que la mayor parte irá cubierta por tricomas.
     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.

     Para la fabricación de los tricomas hemos procedido según los pasos siguientes:

      1. Elección de arandelas metálicas de 2 cm de diámetro. A la escala que utilizremos equivalen a las 100 micras aproximadas de un tricoma.
      2. Cosido de las arantelas de dos en dos con lana fina de color blanco.
      3. Aplicación de pegamento instantáneo en la zona central de las dos caras.
      4. Corte de la lana, para la separación de las dos arendelas.
      5. Colocación del tornillo para la fijación y un pequeño trozo de tubo blanco para el "pie" del tricoma.
     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.
     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.
     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.
     Este es el aspecto final del conjunto de elementos conductores.

     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".

     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.

     Ahora deberemos colocar la "cutícula" para dejar acabada la superficie correspondiente al haz.

     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.
     Vista superior del conjunto una vez colocados los "tricomas" de fijación.
     Vista lateral en la que podemos apreciar la epidermis, la "cutícula" y dos "tricomas".
     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.
     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.

     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.

     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.
     Ya está casi acabada, solo falta colocar los "tricomas" en el envés y cubrir los tornillos con lana blanca picada.
     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.

¡ Maqueta terminada !

Pulsar aquí para verla rotulada.

 

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Imágenes directas (Macro o microscopio)

Obtenidas con los microscopios digitales correspondientes al nº (7) y (8)

Imágenes obtenidas directamente de la cara inferior del porta tras pulir y pegar una sección de una rama de 1cm de diámetro.
Otras imágenes macro


Hoja transparentada con lejía.


Hoja transparentada con lejía.
(mejora del contraste digital)

Hoja transparentada con lejía/Alcohol.

 

Acceso a las micrografías.

 

Webs de interés.

  1. El cultivo del olivo.(Barranco, D. Fernández-Escobar, R. y Rallo, L.) (*)
  2. Morfología de plantas vasculares (Facultad de Ciencias Agrarias, Corrientes, Argentina).
  3. EL MARAVILLOSO MUNDO DE LAS PLANTAS VASCULARES.
  4. Clave de hojas.
  5. Práctica: Hojas (Universidad Politécnica de Valencia).
  6. Presentación Fotosíntesis.

Procedencia de las imágenes:

 

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)

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