ContinuarCapítulo 1:
Observación de microorganismos
Sección
4: Microscopios electrónicos
El desarrollo de la microscopía electrónica en los años 30 supuso uno de los progresos más grandes dentro de este campo. Los microscopios electrónicos, al iluminar la muestra con radiaciones electromagnéticas, haz de electrones, de longitud de onda muy corta, consiguen un poder de resolución muy superior al de los microscopios ópticos y por lo tanto un mayor aumento útil del objeto.
Existen dos tipos de microscopios electrónicos. El Microscopio electrónico de Transmisión (MET, TEM en lengua inglesa) y el Microscopio electrónico de Barrido (MEB, SEM en lengua inglesa). El MET tiene mayor poder de resolución pero el MEB produce imágenes tridimensionales de gran calidad .
Un microscopio electrónico de transmisión permite ver como objetos diferentes dos puntos que estén situados a una distancia de 1 nm, frente a los 200 nm que es el límite de resolución de un mircoscopio óptico. Esta resolución premite observar virus y estructuras moleculares. El número de aumentos puede llegar a ser de 200.000x.
La microscopía electrónica de transmisión requiere una preparación especial de las muestras, debido a que los electrones tienen poco poder de penetración. Se pueden hacer secciones finas de las células (Cortes ultrafinos) de menos de 0,1 mm de espesor, o se pueden seguir las técnicas de Criofractura y Criograbado o Sombreado
En la Criofractura las células se congelan en un bloque de hielo que a continuación se rompe con una cuchilla. La fractura deja al descubierto estructuras intrenas. Para más detalle se puede seguir la técnica de criograbado. Las muestras se someten a vacío y se elimina el agua por sublimación, esto hace que las estructuras sobresalgan en la superficie. A continuación se pulveriza carbón sobre eñ espécimen, que aún está congelado y se obtiene un réplica que se utiliaz para su observación al MET.
El sombreado metálico consiste en pulverizar el espécimen con una fina capa de un metal pesado como oro o platino, desde un ángulo. Los objetos de la preparación producen sombras en la capa de metal dando lugar a una imagen con una cierta apariencia tridimensional que permite calcular el tamaño del objeto.
Microfotografía de un bacteriófago obtenida por sombreado metálico.
Microfotografía de una bacteria obtenida por sombreado metálico.
La observación final se realiza al vacío y con las muestras completamente desecadas. Este tratamiento produce a veces artefactos en la imagen que han inducido errores en la interpretación. Durante mucho tiempo se creyó que las membranas tenían invaginaciones que se llamaron mesomonas. Dichos mesosomas resultaron ser consecuencia de la preparación e las muestras.
Todos los microscopios descritos hasta ahora, con excepción del microscopio de campo oscuro, se basan en el paso del haz de luz o de electrones a través de la muestra. En el MEB, sin embargo, se bombardea la muestra con un haz de electrones (primarios) lo que provoca la emisión de otros electrones (secundarios) que son recogidos para generar una señal que se transforma en una imagen tridimensional. El número de electrones secundarios expulsados varía con la composición y la conformación de las diferentes partes de la superficie bombardeada.
Los especímenes no necesitan ser cortadas en láminas ultrafinas ya que el haz de electrones recorre la superficie externa de la misma, no la atraviesa. La profundidad de campo es extraordinaria y las imágenes sorprendentes.
LR =20 nm
Número máximo de aumentos útiles= 100.000 x
Las muestras deben ser recubiertas de un metal pesado como el oro o el platino para evitar que los electrones penetren en ella. Permite observar el exterior de las células, o, si se realiza la técnica de criofractura, se pueden observar extructuas internas.
A partir de los años 80 se han desarrollado microscopios cada vez más potentes que permiten incluso ver átomos de la superficie de un objeto. El microscopio de sonda llamado de Tunel de Barrido puede alcanzar aumentos de hasta 100 millones de veces. En la fotografía vemos una doble hélice de ADN fotografiada con un microscopio de Fuerza Atómica.
