Osservazione Microscopica di una Foglia di Radicchio Rosso: Plasmolisi e Struttura Cellulare
Introduzione all'Osservazione Microscopica
L'esplorazione del mondo microscopico inizia con la semplice osservazione di campioni liquidi e solidi. Anche una goccia d'acqua prelevata da una fonte non potabile, come uno stagno o una pozzanghera, può rivelare un ecosistema brulicante di vita, con organismi vegetali e animali molto più diversi tra loro di quanto si possa immaginare. È importante sottolineare che questi microrganismi non sono presenti nell'acqua potabile, la cui eventuale contaminazione da parte di alghe, ad esempio, potrebbe causare gravi infezioni gastro-intestinali.
Per ottenere un campione ricco di materiale da esaminare al microscopio, è consigliabile raccogliere, insieme all'acqua, anche detriti del fondale, foglie in decomposizione, fango e frammenti di piante. Tra i microrganismi vegetali più comuni troviamo le alghe, mentre tra gli animali si annoverano i rotiferi e i protozoi. Le alghe sono organismi autotrofi, capaci di produrre sostanze nutritive da materiali inorganici. Possono essere unicellulari o pluricellulari e sono dotate di pigmenti come la clorofilla. La loro classificazione avviene in base a diverse classi, tra cui le più diffuse sono le cloroficee (alghe verdi) e le crisoficee (alghe giallo-verdi o giallo-brune). Anche le diatomee, caratterizzate da una membrana di silice che forma depositi detti farina fossile, appartengono a questa grande famiglia.
Dove e Come Prelevare Campioni d'Acqua
Per le osservazioni microscopiche, l'acqua potabile, minerale, delle condutture pubbliche (addizionata di cloro) e delle sorgenti o acque correnti di fiumi e torrenti non sono ideali, poiché presentano una bassa concentrazione di microrganismi. I luoghi più adatti per una ricca raccolta sono gli stagni, dove le acque ferme favoriscono lo sviluppo di alghe, protozoi e piccoli animali pluricellulari. Anche le anse e le zone più tranquille di fiumi, torrenti e ruscelli possono offrire buoni risultati. Periodi particolarmente favorevoli sono quelli successivi a lunghi periodi di siccità, quando le acque sono basse e lente, o quando si verificano estese fioriture d'alghe. La primavera e l'estate sono stagioni propizie, ma anche in inverno è possibile trovare materiale da osservare. Anche piccole pozzanghere rimaste tali per alcuni giorni dopo una pioggia, o l'acqua stagnante nei canali di scarico dei terrazzi, possono riservare sorprese, come la presenza di pollini in primavera o di rotiferi.
Altri luoghi domestici utili sono i sottovasi delle piante (specialmente se alimentati con acqua piovana o di pozzo) e le vasche ornamentali con piante acquatiche, la cui superficie può essere raschiata per raccogliere la patina di microrganismi. Un'altra fonte interessante è il filtro di un acquario domestico.
Attrezzatura per la Raccolta
L'attrezzatura necessaria per la raccolta è semplice: barattoli di vetro di varie dimensioni con coperchio, preferibilmente quelli per omogeneizzati per bambini per la loro praticità, e un barattolo più grande per conservare una riserva biologica. È utile etichettare i campioni con indicazioni sul luogo di prelievo. Per mantenere i campioni a una temperatura costante, si consiglia l'uso di una borsa termica o un contenitore di polistirolo. Durante la raccolta, è importante lasciare un po' d'aria tra l'acqua e il coperchio per garantire una riserva di ossigeno. Una volta a casa, i coperchi vanno sostituiti con un tessuto poroso fermato da un elastico, per consentire il ricambio d'aria senza far entrare polvere.
Per rendere più proficua la raccolta, si possono inserire nel barattolo piccoli quantitativi di vegetali presenti nell'acqua, raschiando la loro superficie, così come la patina di sassi sommersi o la melma del fondo. È opportuno raccogliere anche alghe e vegetali in modeste quantità. Una pianticella sommersa può aiutare a ossigenare l'acqua. Si raccomanda di evitare acque profonde e, se si è bambini, di farsi sempre aiutare da un adulto.
Raccolta in Luoghi Poco Accessibili
In situazioni in cui i fossati o gli stagni sono difficilmente accessibili, si può utilizzare un bastone telescopico da imbianchino a cui fissare un barattolo con un manico lungo, per raccogliere campioni in sicurezza. È utile anche munirsi di guanti di lattice per il prelievo e l'osservazione, seguendo sempre le normali norme igieniche.
Influenza delle Condizioni Ambientali
Le giornate luminose e soleggiate favoriscono la presenza delle alghe vicino alla superficie, mentre molti animaletti microscopici si spostano sul fondo. Per osservare protozoi, è preferibile raccogliere campioni di sera o nelle giornate molto nuvolose; per le alghe, invece, il primo pomeriggio di una giornata di sole è più indicato.
Colture Microscopiche Casalinghe
Una volta rientrati a casa, i barattoli-coltura vanno posizionati in un luogo esposto alla luce, ma non alla luce solare diretta, come il davanzale di una finestra esposta a nord. È consigliabile effettuare una prima osservazione subito dopo la raccolta, poiché i microrganismi più delicati potrebbero non sopravvivere a lungo. Nel tempo, le specie più resistenti tenderanno a proliferare, ma questa crescita sarà temporanea, seguita da una diminuzione del numero di esemplari. Con il passare delle settimane, il numero di specie presenti si ridurrà progressivamente, lasciando spazio a batteri e organismi più resistenti.
Una coltura d'acqua di stagno può essere osservata per diverse settimane o mesi. Per prolungarne la vita, si può aggiungere periodicamente nuova acqua della stessa provenienza. Per nutrire i microrganismi, si possono aggiungere piccole gocce di latte o acqua in cui è stato lasciato in infusione del fieno.
Tecniche per Arricchire le Colture
Per gestire il sovrappopolamento di una coltura e prolungarne la vita, si può preparare un nuovo barattolo con acqua analoga, aggiungendo fieno e trasferendovi alcune gocce dalla coltura super-popolata. Per ottenere gocce ricche di organismi, si possono immergere rametti di vegetali nelle acque di coltura, la cui superficie verrà colonizzata da microrganismi. Raschiando delicatamente questi rametti su un vetrino, si otterranno gocce da osservazione molto popolate.
Uno degli organismi più interessanti da osservare è il paramecio. Per favorirne la proliferazione, si possono aggiungere alle colture naturali alcune radici di cavolo navone essiccate. Questo metodo funziona anche con altri protozoi. Un altro modo per coltivare ciliati è aggiungere una goccia di latte ogni 100 ml d'acqua, attendendo che il liquido torni limpido tra un'aggiunta e l'altra. Questo può portare alla crescita di Stentor caeruleus e parameci.
Infusi per Colture
Oltre all'acqua raccolta direttamente dall'ambiente naturale, si possono allestire colture in laboratorio preparando degli infusi. L'aggiunta di una piccola quantità di fango, rametti di piante acquatiche o frammenti di foglie al campione d'acqua può migliorare lo sviluppo dei microrganismi.
Coltura batterica su piastra Petri (tratto da Dal carbonio agli OGM)
Esperimento di Plasmolisi su una Foglia di Radicchio Rosso
Un interessante esperimento che dimostra la vitalità delle cellule vegetali è la plasmolisi. Prendendo un piccolo frammento di una foglia di radicchio rosso e osservandolo al microscopio, si notano le cellule poligonali contenenti abbondante materiale rosso-violetto, i pigmenti chiamati antociani.
Applicando una goccia di soluzione di acqua salata sul frammento vegetale, si osserva che gli antociani, precedentemente distribuiti uniformemente, si raggruppano formando delle specie di coaguli. Questo fenomeno è dovuto alla legge fisica secondo cui, in presenza di due soluzioni di concentrazione differente separate da una membrana semipermeabile, l'acqua tende a spostarsi dalla soluzione meno concentrata verso quella più concentrata. In questo caso, il protoplasma, la sostanza gelatinosa viva che compone la cellula, reagisce allo stimolo osmotico.
Se, dopo aver osservato e fotografato questo comportamento, la stessa pellicina vegetale viene immersa in acqua pura, gli antociani torneranno a dilatarsi, occupando nuovamente tutta la superficie della cellula. Il processo di plasmolisi è rapido, realizzandosi in pochi secondi, ed è anche reversibile più volte.
Struttura Interna di una Foglia
L'osservazione microscopica delle foglie rivela strutture affascinanti e colori meravigliosi. L'epidermide, il tessuto che separa la foglia dall'ambiente esterno, presenta mosaici colorati e stomi, piccole aperture regolate da cellule a forma di mezzaluna che controllano gli scambi gassosi.
All'interno della foglia, si trovano le cellule del mesofillo, ricche di cloroplasti di un verde smeraldo intenso, responsabili della fotosintesi. Si possono inoltre osservare le lunghe spirali delle pareti delle trachee, elementi conduttori di acqua e sali minerali, e talvolta sottili cristalli di ossalato di calcio.
tags: #foglia #di #radicchio #al #microscopio #ottico