viernes, 3 de octubre de 2014

Historia de los microscopios

Ya los antiguos sabían que los espejos curvos y las esferas de cristal llenas de agua aumentaban el tamaño de las imágenes. En las primeras décadas del siglo XVII se iniciaron experiencias con lentes (así llamadas por tener forma de lentejas) a fin de lograr el mayor aumento posible. Para ello se basaron en otro instrumento con lentes que obtuvo gran éxito, el telescopio, usado por primera vez con fines astronómicos por Galileo, en 1609. Antes de esta fecha, los seres vivientes más pequeños conocidos eran insectos diminutos. Naturalmente, se daba por sentado que no existía organismo alguno más pequeño.

 Los instrumentos para aumentar la visión de los objetos, o microscopios (la palabra griega significa “para ver lo pequeño”) comenzaron a usarse progresivamente. Por primera vez la biología se ampliaba y extendía gracias a un mecanismo que llevaba el sentido de la vista humana más allá de sus límites naturales. Así, los naturalistas podían describir en detalle los pequeños organismos, cosa de otro modo imposible, y los anatomistas podían descubrir estructuras hasta entonces invisibles. Existían dos tipos de microscopios: el sencillo y el compuesto; el sencillo no era más que una lente montada, el compuesto estaba formado por una combinación de lentes y fue inventado por Zacharias Jansen en Holanda. 

Luego de la invención de Jansen, en pocos años hubo un gran número de diseñadores de microscopios en Europa. El primer avance técnico del microscopio luego de Jansen fue el paso de un sistema de 2 lentes a uno de 3, este sistema es la configuración estándar que se mantiene en los microscopios de hoy. Lo siguiente intenta resumir los acontecimientos más sobresalientes en la historia de la microscopia:

 • El naturalista holandés Jan Swammerdam observó insectos con el microscopio haciendo hincapié en su conformación, descubrió también que la sangre no es un líquido uniforme rojo sino que existen corpúsculos que le dan ese color.

• El botánico inglés Nehemiah Grew estudió los órganos de reproducción de las plantas y descubrió los granos de polen.

• El anatomista holandés Reigner de Graaf realizó estudios similares en animales describiendo ciertos elementos del ovario que desde entonces se conocen con el nombre de folículos de Graaf.

• Marcello Malpighi fue uno de los microscopistas más grandes de la historia de acuerdo a su espectacular descubrimiento. Sus primeros estudios los realizó con pulmones de rana, pudiendo observar en ellos una compleja red de vasos sanguíneos, demasiado pequeños para ser vistos por separado y muy anastomosados.

Cuando siguió el recorrido de los vasos hasta que se unían con otros mayores, comprobó que estos últimos eran venas en una dirección y arterias en dirección opuesta. Por consiguiente, las arterias y las venas se hallaban unidos mediante una red de vasos llamados capilares.

Otro descubrimiento importante en la época fue el del científico inglés Robert Hooke. El microscopio lo fascinaba y realizó uno de los mejores trabajos en esta rama, nueva para ese entonces. En 1665 publicó un libro llamado Micrographia en el cual pueden encontrarse algunos de los mejores dibujos que se hallan hecho de observaciones microscópicas.

 La observación simple más importante fue la de un delgado trozo de corcho sobre el cual no se sabía porque flotaba en agua y era tan liviano y firme. Hooke observó que estaba constituido por una fina trama de pequeñas celdillas rectangulares en las cuales se encontraba aire, que él llamó “células”, un término habitual para designar pequeñas habitaciones en los monasterios. 

 Los primeros en usar el microscopio, incluso Malpighi, usaron sistemas de lentes que producían aumentos mucho mayores que los obtenidos con una sola lente. Sin embargo, empleaban lentes imperfectos, de superficies irregulares y con fallas internas. Si se intentaba lograr un aumento apreciable, la visión de los detalles se hacía confusa.

Anton van Leeuwenhoek usaba lentes simples, que por su reducido tamaño podían obtenerse de pequeños trozos de cristal perfecto. Puliendo cuidadosamente dichos fragmentos, logró aumentar un objeto hasta 270 veces sin perjuicio de la nitidez. Tenía 419 lentes alguna de las cuales eran de cristal de roca y hasta de diamante, en algunos casos no eran mayores que el tamaño de un alfiler, por lo que sus microscopios tenían un tamaño diminuto comparados con otros de la misma época.

Desde 1660 hasta la actualidad el microscopio óptico ha sido el pilar fundamental en el conocimiento de lo invisible. Aunque su poder de resolución aumentó a través del tiempo (con la mejora en la calidad de las lentes) al igual que el poder de magnificación, su factor limitante fue la longitud de onda de la luz. En 1930 el mundo submicroscópico se amplió con la aparición del microscopio electrónico cuya ventaja principal con respecto al microscopio óptico es un aumento de 1000 veces en la magnificación del material observado acompañado de una mayor capacidad de resolución generando una mejor definición y una ampliación del mundo microscópico. ADN, virus y pequeñas organelos fueron observadas por primera vez con este microscopio. 

Existen dos tipos básicos de microscopios electrónicos los cuales fueron inventados al mismo tiempo pero tienen diferentes usos. El microscopio electrónico de transmisión (MET) proyecta electrones a través de una fina capa de tejido o material a observar produciendo una imagen en dos dimensiones sobre una pantalla fosforescente. El brillo en un área particular de la imagen es proporcional al número de electrones que son transmitidos a través del material. El microscopio electrónico de barrido (MEB) produce una imagen que da la impresión de ser en tres dimensiones. Este microscopio utiliza dos o tres puntos de la muestra donde llegan los electrones que escanean la superficie del espécimen a observar y salen del espécimen como electrones secundarios siendo detectados por un sensor. La imagen se produce como el espécimen entero, a diferencia del MET donde la imagen corresponde sólo a los electrones transmitidos.


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