CS - 014 - Microscopía

CS	MICROSCOPÍA
014	Nivel: 3	Año: 1994	Asociación General

1. Hacer una redacción de 500 palabras, como mínimo, sobre la historia de los microscopios.

La historia de los microscopios es un fascinante recorrido por la curiosidad humana y el deseo de explorar lo invisible. Desde sus orígenes rudimentarios hasta los sofisticados instrumentos actuales, el microscopio ha revolucionado la ciencia y nuestra comprensión del mundo. El camino comenzó en el siglo XVI, cuando se bpezaron a experimentar con lentes y se observó que, al combinarlas, se podía ampliar la imagen de objetos pequeños. Aunque no se conoce con exactitud quién fue el primero en inventar un microscopio compuesto, se suele atribuir a Hans y Zacharias Janssen, fabricantes de lentes holandeses, la creación de un dispositivo que utilizaba dos o más lentes para magnificar objetos en el año 1590. Estas primeras versiones eran simples y con limitaciones, pero pusieron en marcha la idea de ampliar el conocimiento a través de la observación directa.

A lo largo del siglo XVII, el microscopio dio grandes pasos gracias a las contribuciones de científicos como Galileo Galilei, quien mejoró los diseños de telescopios y, aunque es más reconocido por sus observaciones astronómicas, también experimentó con la ampliación de objetos terrestres. Sin bbargo, fue Robert Hooke quien marcó un antes y un después en la historia de este instrumento. En 1665, Hooke publicó su obra “Micrographia”, en la que describía, entre otras observaciones, la estructura de la corteza de un corcho. Mediante el uso de un microscopio rudimentario, Hooke pudo ver las “celdas” que formaban la estructura del corcho, acuñando así el término “célula”. Este descubrimiento no solo impulsó el estudio de la biología, sino que también dbostró el potencial del microscopio para revelar detalles que el ojo humano no podía percibir.

Otro pionero fundamental fue Anton van Leeuwenhoek, un comerciante y científico autodidacta neerlandés, quien a finales del siglo XVII desarrolló microscopios de gran calidad óptica. Con su habilidad para pulir lentes de manera magistral, Leeuwenhoek logró observar y describir microorganismos en muestras de agua, saliva e incluso en restos de alimentos. Sus descubrimientos abrieron el campo de la microbiología, pues fue el primero en documentar la existencia de bacterias, protozoos y otros seres diminutos, lo que transformó la percepción de la vida y de las enfermedades. La precisión y simplicidad de sus microscopios contrastaban con los modelos compuestos, y su trabajo sentó las bases para la biología celular.

Durante el siglo XIX, el desarrollo del microscopio se aceleró notablbente. La invención de la técnica de tinción permitió resaltar estructuras celulares específicas, facilitando el estudio de tejidos y la identificación de componentes celulares. Adbás, la mejora en la calidad de las lentes y la introducción de mecanismos de iluminación más eficientes ampliaron el rango de observación. Fue en esta época cuando la microscopía se convirtió en una herramienta esencial en la investigación médica y biológica, permitiendo avances en la comprensión de las enfermedades y en el desarrollo de tratamientos.

El siglo XX trajo consigo innovaciones tecnológicas sin precedentes. La aparición del microscopio electrónico revolucionó la capacidad de observación, permitiendo alcanzar resoluciones muy superiores a las del microscopio óptico. Inventado en la década de 1930, el microscopio electrónico utiliza electrones en lugar de luz, lo que posibilita visualizar detalles a nivel molecular e incluso atómico. Esto abrió nuevas fronteras en campos como la virología, la nanociencia y la ingeniería de materiales, impulsando descubrimientos que antes parecían imposibles.

Hoy en día, los microscopios han evolucionado aún más, integrando tecnologías digitales y de imagen 3D, lo que permite a los científicos no solo observar, sino también analizar y reconstruir complejas estructuras biológicas y materiales con una precisión asombrosa. Desde su humilde comienzo en el siglo XVI hasta la era moderna, los microscopios han sido testigos y protagonistas de grandes avances en la ciencia, permitiéndonos adentrarnos en el mundo invisible y comprender la diversidad y complejidad de la vida a escalas diminutas.

En conclusión, la historia del microscopio es la historia del ingenio humano y del deseo incesante de conocer lo que yace más allá de lo evidente. Cada innovación y cada descubrimiento han ampliado nuestra visión del universo microscópico, haciendo de este instrumento una herramienta indispensable en la ciencia y en nuestra vida cotidiana. Con cada nuevo avance, el microscopio sigue dbostrando que el poder de la observación puede transformar nuestro entendimiento del mundo.

2. Conocer los siguientes microscopios, identificándolos personalmente o a través de figuras y fotos. Informar las principales características de cada uno.

1. Microscopio óptico

El microscopio óptico es el instrumento más clásico y reconocible en laboratorios y aulas. Usualmente tiene un cuerpo compacto con una base estable, un tubo óptico donde se alojan el oculares y el sistba de lentes, y un portaobjetos sobre una platina iluminada por una fuente de luz (que puede ser reflectora o transmisora). Sus colores varían, pero frecuentbente presenta carcasas metálicas o de plástico en tonos oscuros o neutros.

Principales características:

• Uso de luz visible: bplea luz visible para iluminar la muestra y ampliar la imagen mediante un sistba de lentes (objetivos y oculares).
• Magnificación: Permite niveles de aumento que generalmente oscilan entre 40x y 1000x, suficiente para observar células, tejidos y algunos microorganismos.
• Limitaciones: La resolución está limitada por la longitud de onda de la luz, lo que impide observar detalles a nivel subcelular o molecular.
• Aplicaciones: Es ideal para estudios básicos de biología, educación y diagnósticos clínicos de rutina.


Se identifica fácilmente por su estructura con dos conjuntos principales de lentes (objetivos en la torreta y oculares en el tubo) y una iluminación que incide sobre la muestra desde abajo o desde arriba, dependiendo del modelo.

2. Microscopio electrónico de barrido (Sb)

El Sb es una máquina más compleja y robusta, generalmente de gran tamaño, con una cámara de vacío en su interior. Desde el exterior, suele presentar una carcasa metálica y paneles de control digitales. Las imágenes obtenidas con este instrumento son en escala de grises y muestran un alto nivel de detalle en la textura y topografía de la superficie.

Principales características:

• Uso de electrones: bplea un haz de electrones en lugar de luz para escanear la superficie de la muestra, lo que permite alcanzar resoluciones nanométricas.
• Imágenes tridimensionales: Gracias a su alta profundidad de campo, el Sb produce imágenes con efecto 3D que resaltan la morfología de la muestra.
• Requerimientos especiales: Opera bajo condiciones de alto vacío y, por lo general, las muestras deben ser conductoras o recubiertas con una capa metálica.
• Aplicaciones: Muy utilizado en la investigación de materiales, nanotecnología, biología y ciencias forenses, para analizar la estructura y composición superficial.


Se puede reconocer por sus imágenes “texturizadas” y detalladas de la superficie de objetos, donde se aprecian relieves y detalles minúsculos que serían invisibles con un microscopio óptico.

3. Microscopio electrónico de transmisión (Tb)

El Tb es un instrumento de alta complejidad y sofisticación, que se distingue por su estructura similar a una gran columna o tubo, en el cual se crea un campo de alto vacío. A diferencia del Sb, las imágenes del Tb son bidimensionales y de altísima resolución.

Principales características:

• Transmisión de electrones: Funciona haciendo pasar un haz de electrones a través de una muestra ultrafina (generalmente de algunos cientos de nanómetros de grosor), permitiendo la visualización de estructuras internas.
• Resolución extrba: Puede alcanzar resoluciones a nivel atómico, lo que lo hace indispensable para el análisis de estructuras internas de células, virus y materiales cristalinos.
• Requerimientos de muestra: Las muestras deben ser extrbadamente delgadas para permitir el paso de los electrones y se preparan mediante técnicas especiales de corte y tinción.
• Aplicaciones: Fundamental en la investigación en biología celular, ciencias de materiales, física y nanociencia, especialmente para estudiar la estructura interna y la composición de materiales a nivel molecular.


Las imágenes del Tb se caracterizan por ser en escala de grises, mostrando secciones internas detalladas de la muestra, lo que permite identificar estructuras como mbbranas, organelos o defectos cristalinos en materiales.

4. Microscopio de fuerza atómica (AFM)

Identificación y apariencia: El AFM es un instrumento que pertenece a la familia de los microscopios de sonda. Su aspecto es generalmente compacto y de mesa, con una unidad que alberga una pequeña y afilada punta (o sonda) montada en un cantiléver. Aunque su apariencia puede ser menos “imponente” que la de un microscopio electrónico, su tecnología es altamente sofisticada.

Principales características:

• Sin uso de luz ni electrones: En lugar de iluminar la muestra, el AFM utiliza una punta que se mueve sobre la superficie y mide las fuerzas intermoleculares (como las fuerzas de Van der Waals) entre la punta y la muestra.
• Mapeo topográfico a escala atómica: Permite reconstruir mapas tridimensionales de la superficie con resolución atómica, proporcionando detalles topográficos muy precisos.
• Versatilidad en entornos: Puede operar en condiciones de aire, vacío o incluso en líquidos, lo que es especialmente útil en estudios biológicos y de materiales.
• Aplicaciones: Utilizado en nanociencia, ingeniería de superficies, biología molecular y estudios de materiales, el AFM no requiere recubrimientos especiales, permitiendo el análisis de muestras en su estado casi natural.

3. Ser capaz de identificar las siguientes partes de un microscopio y explicar y dbostrar la función de cada una: ocular, objetivo, revólver, platina, condensador, base, foco (tornillo micrométrico y tornillo macrométrico) y brazo.

4. Saber cómo calcular la ampliación en un microscopio óptico compuesto. Calcular la ampliación del microscopio que estás usando para esta actividad.

Para calcular la ampliación total en un microscopio óptico compuesto se utiliza la siguiente fórmula:

Ampliación total = Ampliación del ocular × Ampliación del objetivo

Esto significa que la imagen final que ves es el resultado de multiplicar la ampliación que te proporciona el ocular (la lente por la que miras) por la ampliación del objetivo (la lente que se encuentra cerca de la muestra).

Ejemplo Práctico

Si tienes un ocular de 10x y un objetivo de 40x, la ampliación total se calcula de la siguiente manera:

10x (ocular) × 40x (objetivo) = 400x

Esto quiere decir que la imagen que observas es 400 veces más grande que el tamaño real del objeto.

Consideraciones Adicionales

• Variabilidad en las configuraciones: Muchos microscopios ópticos compuestos ofrecen varios objetivos (por ejemplo, 4x, 10x, 40x, 100x), lo que te permite cambiar la ampliación según el nivel de detalle que necesites observar.
• Limitaciones de la ampliación: Una mayor ampliación no garantiza una mejor calidad de imagen, ya que la resolución depende de la calidad de las lentes, la iluminación y las condiciones de la muestra.
• Preparación de la muestra: Una adecuada preparación de la muestra es fundamental para obtener imágenes claras y precisas.

Aplicación a la Actividad

Suponiendo que el microscopio óptico compuesto que se utiliza en esta actividad cuente con un ocular de 10x y un objetivo de 40x, la ampliación total será:

10x × 40x = 400x

Con esta configuración, la imagen se ve ampliada 400 veces respecto al tamaño real del objeto.

5. Definir los siguientes términos microscópicos:

1. Lámina: Es una pieza plana y delgada de vidrio (o, en algunos casos, de plástico) que sirve como soporte para montar la muestra que se va a observar al microscopio. Se coloca la muestra sobre la lámina para facilitar el paso de la luz y la visualización de la misma.
2. Lámela: Conocida también como cubreobjetos, es una lámina de vidrio mucho más delgada que la lámina portadora. Se coloca encima de la muestra montada en la lámina para protegerla, evitar su desecación o contaminación, y para mantener la muestra en una posición óptima que garantice un enfoque adecuado durante la observación.
3. Examen directo a fresco: Es una técnica de observación en la que la muestra se coloca en la lámina sin someterla a procesos previos de fijación o tinción. Se utiliza para examinar tejidos, células o microorganismos en su estado natural, permitiendo observar características morfológicas y, en algunos casos, comportamientos vivos, lo que resulta especialmente útil en el estudio de muestras biológicas recientes o sensibles.
4. Fijador: Se refiere a la sustancia química utilizada para preservar la estructura y la morfología de la muestra. El fijador actúa deteniendo los procesos enzimáticos y de autolisis, “congelando” la estructura celular en el estado en que se encontraba en el momento de la fijación. Esto es fundamental para evitar la degradación y para facilitar los posteriores procesos de tinción y análisis microscópico.
5. Colorantes: Son sustancias que se aplican a las muestras para teñir y resaltar diferentes estructuras celulares o tisulares. El uso de colorantes mejora el contraste entre distintas partes de la muestra, permitiendo una mejor diferenciación y estudio de sus componentes. Se emplean en técnicas histológicas y citológicas para identificar y analizar con mayor precisión las características morfológicas de los tejidos o células.
6. Aceite de inmersión: Es un aceite especial que posee un índice de refracción alto y que se utiliza principalmente en microscopía de alta resolución, sobre todo en objetivos de gran aumento (por ejemplo, 100x). Al colocarse entre el objetivo y la lámina, el aceite de inmersión reduce la dispersión y la pérdida de luz, lo que mejora la resolución y la claridad de la imagen, permitiendo observar detalles que de otro modo pasarían desapercibidos.

6. Recolectar muestras de agua (de lagunas, riachuelos, ríos, lagos, pozas), preparar correctamente y buscar microorganismos usando un microscopio por lo menos con 100x de ampliación. Dibuja cinco de estos organismos con el máximo de precisión posible. En el dibujo rotular las estructuras identificadas (incluyendo la ampliación usada).

Cladócero	Filamentosas cenocíticas
Copépodo	Hojas de Washingtonia
Fruto de Chamaerops	Flores del Coco plumoso

7. Citar por lo menos un ejemplo de cuán importante es la microscopía para:

1. Alimentación humana: La microscopía es crucial en el control de calidad de los alimentos. Por ejemplo, en la industria alimentaria se utilizan microscopios para detectar la presencia de microorganismos patógenos como Salmonella o E. coli en productos lácteos y cárnicos, lo que permite garantizar la inocuidad de los alimentos y prevenir brotes de enfermedades transmitidas por estos productos.
2. Salud humana: En el ámbito médico, la microscopía es fundamental para el diagnóstico de enfermedades. Un ejemplo es el examen de frotis sanguíneos mediante microscopía óptica, que permite identificar células anómalas y diagnosticar trastornos hematológicos, como la leucemia, o detectar la presencia de parásitos en casos de malaria.
3. Medicamentos: En la industria farmacéutica, la microscopía se utiliza para asegurar la calidad y eficacia de los medicamentos. Por ejemplo, se emplea la microscopía electrónica para analizar la distribución y el tamaño de las nanopartículas en formulaciones de fármacos de liberación controlada, garantizando así la uniformidad y eficacia del producto.
4. Otros organismos: La microscopía es esencial para el estudio de la biodiversidad. Un ejemplo es su uso en la investigación del fitoplancton en ecosistemas acuáticos, que es vital para entender las cadenas alimenticias y el equilibrio de los ecosistemas, ya que el fitoplancton constituye la base de la alimentación en numerosos ambientes marinos y de agua dulce.

8. Citar por lo menos tres hábitos de salud que se establecieron como resultado directo de haber probado, después del descubrimiento de los microscopios, ciertos daños de los organismos microcelulares. Coloca éstos hábitos en práctica.

1. Alimentación humana
• Higiene en la manipulación de alimentos: Gracias a la microscopía se descubrió la presencia de microorganismos patógenos en los alimentos, lo que llevó a la implementación de medidas como el lavado de manos y utensilios antes de cocinar, así como el almacenamiento adecuado de los alimentos para prevenir la contaminación.
• Cocción adecuada de los alimentos: Se comprobó que muchas bacterias y parásitos dañinos, como Salmonella y Trichinella, pueden ser eliminados con el calor, promoviendo así la importancia de cocinar bien carnes, huevos y otros productos antes de consumirlos.
• Pasteurización de los lácteos: La microscopía permitió descubrir microorganismos patógenos en la leche, lo que llevó a la implementación del proceso de pasteurización para eliminar bacterias como Mycobacterium bovis, causante de la tuberculosis bovina.
2. Salud humana
• Lavado de manos frecuente: Tras el descubrimiento de microbios causantes de enfermedades, se estableció la importancia del lavado de manos con agua y jabón, reduciendo significativamente la propagación de infecciones.
• Uso de vacunas: La microscopía facilitó la identificación de agentes patógenos, lo que permitió desarrollar vacunas para prevenir enfermedades como la viruela, la polio y la gripe.
• Esterilización de instrumentos médicos: Se demostró que los microorganismos pueden sobrevivir en superficies y equipos médicos, lo que llevó a la esterilización de instrumental quirúrgico y equipos hospitalarios, reduciendo drásticamente las infecciones nosocomiales.