La superficie de las hojas
Edgar Couttolenc, Fernando Ortega, Eliezer Cocoletzi, Greta Hanako, Daniel Ramírez y Orlando Hernández
Cuando estudiamos los efectos que el ambiente y los microorganismos pueden tener en las plantas, entre otras cosas, nos preguntamos si la superficie de las plantas cambia. Para analizar la superficie de las hojas existen muchos métodos. Algunos son sencillos y prácticos y otros muy complicados ya que involucran el uso de equipo sofisticado como el Microscopio Electrónico o el Microscopio de Láser Confocal.
Hemos comprobado que mediante el uso de una técnica muy rápida y económica podemos obtener resultados con la precisión necesaria para hacer el análisis de la superficie foliar con mucho detalle. El método comprende la utilización de barniz transparente para uñas, pinzas de punta fina, cinta de doble superficie adhesiva, porta y cubreobjetos. El primer paso es aplicar, sobre un área pequeña (2 cm²), una capa fina de barniz en la superficie de la hoja que queremos analizar. Ya seca la impresión de barniz, ponemos sobre esta un fragmento de cinta de doble superficie, al desprenderla en una de sus superficies el barniz se quedará pegado en la cinta. La otra cara de la cinta la pegamos sobre un portaobjetos y le colocamos un cubreobjetos. Así, la laminilla ya está lista para observarla al microscopio óptico. Para comprobar la precisión del método, las muestras a las que se les aplicó barniz fueron procesadas para observarlas al microscopio electrónico de barrido.
Como se puede observar (Figura 1), el resultado del método de barniz fue prácticamente el mismo que con el microscopio electrónico de barrido. En cualquiera de las imágenes de la Figura 1, los estomas se ven claramente, los márgenes de sus células se pueden diferenciar con bastante precisión así como los márgenes de las que se encuentran rodeándolos.
Los estomas son pequeños poros que se encargan de regular el flujo de dióxido de carbono, oxígeno y agua en las plantas, están compuestos por un par de células guardianas que están rodeados por células subsidiarias, se encuentran principalmente en la superficie de hojas, y en menor número en flores, frutos y tallos. Las condiciones ambientales como la intensidad de la luz, la disponibilidad de agua y las hormonas de la planta controlan la apertura y desarrollo de los estomas.
El método de barniz puede tener varias aplicaciones en la investigación, para ejemplificar una, lo aplicamos para estudiar un hongo que afecta las plantaciones de café en Xalapa y zonas aledañas, la roya (Figura 2). Esta enfermedad se propaga por medio de esporas, las cuales viajan en el aire y se depositan en la parte inferior de la hoja (envés). Cuando las esporas germinan penetran en la hoja a través de los estomas. Por lo que este método permite observar la germinación y el inicio de la infección en la hoja.
Para observar el hongo en la impresión en barniz se le aplica un colorante que permita distinguir sus estructuras en los tejidos de la hoja, los colorantes más usados para este propósito son el azul de metilo y el azul de lactofenol, que interactúan con algunos compuestos químicos que están presentes en las células del hongo. Al observar la muestra al microscopio óptico las partes pertenecientes al hongo se observan de un color azul-violeta. El colorante se aplica sobre el lado del barniz que estuvo en contacto con el envés foliar, se enjuaga con agua para retirar el exceso de colorante y se le coloca un cubreobjetos para poder observarla al microscopio óptico (Figura 3). El colorante nos permite observar las esporas que estén presentes en la superficie de la hoja, así como, si alguna de ellas ha iniciado el proceso de germinación o de penetración en el poro de los estomas. Al utilizar el microscopio electrónico de barrido se observa que el detalle en la impresión de barniz es prácticamente la misma que en la superficie de la hoja (Figura 4).
Figura 1. Fotografía de estoma procesada con el método de barniz (izquierda). Fotografía de estoma obtenida con microscopia electrónica de barrido (derecha). Las barras miden 30 μm.
Figura 2. Hojas de café afectadas con roya (izquierda). Hojas de café sanas (derecha).
Figura 3. Impresiones de barniz con el colorante azul de metilo donde se puede observar: a) Espora de roya germinada, b) espora de roya sin germinar, c) impresión del estoma en el barniz, y d) aglomerado de esporas sin germinar.
Figura 4. Fotografías obtenidas con el microscopio electrónico de barrido de hojas con roya, a la izquierda se encuentra una impresión de barniz y a la derecha la superficie de la hoja. a) Espora de roya, b) estoma. Las barras miden 10 μm.
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