Estimada comunidad de @stem-espanol …agradezco la gran receptividad que han tenido para con mis post, en el afán de promocionar la actividad científica y los procesos de formación en cuanto a las competencias de investigación a todos los niveles, entendiendo que de ello se derivan los conocimientos, tecnologías y, en muchos casos, innovaciones que dan cuenta de la importancia de estas secuencias operativas para el bienestar colectivo.

Con base en lo anterior, los invito a leer esta publicación, que traigo para añadir otros importantes elementos de juicio necesarios en la comprensión del comportamiento celular, en razón de las condiciones de su entorno. En particular, me refiero a la célula vegetal y los fenómenos que se desencadenan cuando, el medio en el cual se encuentra, presenta diferentes concentraciones por debajo y por encima de la encrucijada de vías metabólicas –citoplasma-, repercutiendo en su desempeño microscópico y en las efectos que la presión de turgencia, por ejemplo, ejerce sobre las paredes celulares, ocasionando la firme vistosidad de la cáscara de una fruta u hortaliza, o la rigidez de los tallos que erigen las plantas.

En los casos contrarios, a los ya mencionados, la plasmólisis nos entrega una parte de la explicación para las plantas y flores marchitas, tras la pérdida de agua y la consecuente separación de las paredes celulares y el contenido del citoplasma. Para ambas situaciones, encontraremos la explicación celular mediante el fenómeno osmótico, en el recorrido que haremos por este sencillo, pero, extraordinario, protocolo de laboratorio, en el que la planta de Elodea -perteneciente a la Familia Hydrocharitaceae-, servirá como muestra biológica de amplia utilidad.

General

Estudiar la morfología microscópica y el comportamiento osmótico de una célula vegetal expuesta a medios con diferentes concentraciones de solutos.

Específicos

• Comparar la tonicidad en células vegetales con variantes a nivel de las concentraciones de soluto.
• Identificar características y comportamiento celular –vegetal- al ante exposición hipertónica.
• Reconocer el comportamiento celular –vegetal- ante exposición hipotónica.
  
  

Fenómeno Osmótico Celular –Vegetal- en Elodea Familia Hydrocharitaceae

• Selecciona una hoja de Elodea en buenas condiciones –para asegurar la maniobrabilidad- y deposítala sobre un portaobjetos limpio y seco, asegurándote que el envés de la hoja quede hacia arriba.
• Adiciona gotas de agua de su propio medio, suficientes para cubrir la hoja totalmente y, luego, pon con cuidado el cubreobjetos. Observa hasta con objetivo de 40X, al microscopio.
  

• Replica el paso uno, pero ahora agregando dos gotas de agua destilada.
• Repite el paso uno, nuevamente, y adiciona a la muestra -en lugar de agua-, gotas de las siguientes soluciones:
  NaCl al 0.6%, NaCl (0.9%), NaCl (1.2%) y NaCl (10%).
  
  

Para propiciar resultados satisfactorios es muy importante que te asegures de concluir con la observación de una muestra, antes de pasar a la siguiente. Tal y como lo he expresado en otras ocasiones, no ejecutes las preparaciones de manera simultánea.

Lleva cada muestra al microscopio óptico y ejecuta observaciones con objetivos de 4X, 10X y 40X de aumento. Presta atención a la discrepancia morfológica celular –vegetal- en función de los cambios de las concentraciones de su medio.

Fuente: reproductor del video de @tomastonyperez en youtube.com insertado por código embebido

Elodea al Microscopio

En la siguiente imagen, con capturas de las muestras observadas al microscopio óptico, se pueden apreciar los efectos del fenómeno osmótico en las células muestreadas y sometidas a las condiciones descritas para esta experiencia, que es consistente con las múltiples ocasiones en que esta experiencia es desarrollada por los pares investigadores, docentes en formación y colegas de la educación media general en sus respectivas instituciones.

Resulta relevante acotar que en las Células Vegetales ocurren fenómenos similares a los experimentados en las Células Animales. En la hoja de Elodea, con suficiente agua destilada, se evidenció el fenómeno de turgencia, en razón de que la célula vegetal se encontraría en un medio de concentración de soluto inferior al propio y, por lo tanto, la empresa celular apuntó al restablecimiento del equilibrio hídrico mediante la absorción de agua, de modo que se hinchó; se debe notar, la existencia de pared celular en las células vegetales, evitando que colapsen -a diferencia de lo que ocurre con las células animales-. A éste fenómeno se le denomina turgencia.

De igual manera, en la experiencia con hoja de Elodea -solución de NaCl al 10%-, se produjo el fenómeno de plasmólisis, por cuanto la célula vegetal se encontraba en un medio con una concentración de soluto superior, razón por la cual tiende a establecer un equilibrio hídrico, que propicia la salida de agua, arrugándose y disminuyendo su tamaño, hasta tanto la membrana plasmática se desprenda de la pared celular (plasmólisis.)

Para concluir, y con la intención de cumplir con uno de los propósitos planteados, respecto al factor tiempo, se puede afirmar que no se observaron diferencias significativas al comparar ambas tonicidades; aseveración respaldada por los eventos empíricos estructurales de conformación.

Este protocolo se realiza de manera regular, durante las actividades de formación de los docentes en Ciencias Naturales, en el curso Biología Celular, y generalmente la mayor diferencia radica, como pudiera esperarse, en la forma adoptada por la célula tras experimentar variadas concentraciones de cloruro de sodio y el flujo de agua asociado, de direcciones variables. De tal modo que las réplicas de la experiencia, representan elementos de juicio confirmatorios en cuanto a que los resultados son consistentes de una a otra unidad ejecutoria de laboratorio.

Por lo anterior, y con la idea de insistir en la #Educación-STEM …es relevante acotar que tanto la experiencia de formación en el laboratorio universitario, como aquellas realizadas por los profesores de biología en la educación media general, dan cuenta de la viabilidad de esta actividad, para estudiar y comprender este importante proceso biológico, que permite explicar diversos sucesos que por cotidianos, algunas veces pudieran pasar inadvertidos, pero que merecen la atención y pueden ser considerados como punto inicial para investigaciones más complejas u otras fases diacrónicas heurísticas.

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