Estas páginas contienen recopilación de cerca de 400 imágenes de polen tomadas con un Microscopio Electrónico de Barrido. Son parte de un trabajo que me propuse realizar hace ya varios años y por fin comenzado en la primavera de 2011. Hasta este momento he realizado mas de 600 fotografías de polen de mas de 250 especies, pero seguiré ampliando esta colección fijando el limite que el tiempo y la paciencia determinen
Las imágenes que aquí se presentan no han sido tratadas ni coloreadas por ordenador simplemente se ha ajustado el contraste y el brillo. Las fotografías se han tomado con un microscopio electrónico de barrido Philips SEM 515, un aparato construido hacia 1985, recuperado de un desguace y reparado por el autor. Posiblemente este sea uno de los pocos, por no decir que es el único Microscopio Electrónico de Barrido que un particular posee en España.
La preparación de las muestras de polen ha sido sencilla: simplemente recubrirlas con una finísima capa de aleación de oro-paladio, necesario para su observación al microscopio electrónico de barrido. Para ello he empleado un aparato construido por mi mismo. Aunque hablo de fotografías, debería decir imágenes, ya que ningún momento empleo el antiguo papel fotográfico.
Frecuentemente para la observación del polen se emplea un procedimiento para aislar la exina ( componente principal de la cubierta del polen) denominado “acetolisis de Erdtman”, pero en mi caso he declinado este tratamiento, y presentar el polen tal como es. Las muestras han sido recogida en su mayor parte por el autor aunque también ha tenido aportaciones de algunos amigos.
Microscopio electrónico versus óptico.
Básicamente podemos hablar del popular microscopio óptico y de dos tipos de microscopios electrónicos. En el microscopio óptico convencional (MO), la luz atraviesa la muestra y mediante un juego de lentes se obtiene una imagen ampliada que en el mejor de los casos llega a tener unos 1200 aumentos. La resolucion del MO esta limitada por la longitud de onda de la luz visible que es aproximadamente de 0,6 micras (entre 0,4 y 0,8), por lo tanto no podremos resolver detalles mas pequeños que la propia longitud de onda de la luz.
Si en vez de luz se emplea un haz de electrones, la resolución teórica del aparato estara limitada por la longitud de onda asociada a estos electrones. Utilizando altos voltajes se pueden conseguir aumentos de hasta 1.000.000 de veces. Para operar un microscopio electrónico, la muestra debe estar en el vacío para que los electrones se puedan propagar libremente.
Hay dos tipos de microscopios electrónicos, el de trasmisión MET, en que la muestra es atravesada por los electrones y después ampliada por un juego de lentes electrónicas y el de barrido MEB (Microscopio Electrónico de Barrido) en el que los electrones rebotan en la superficie de la muestra.
En el MEB un fino haz de electrones recorre la muestra de manera similar a como se forma la imagen en los antiguos tubos de televisión, en forma de lineas sucesivas que se desplazan sobre la muestra. Parte de los electrones rebotan en la muestra y son detectados por unos circuitos electrónicos que forman una imagen en un tubo de TV o en la pantalla de un ordenador. Para evitar que la muestra se cargue eléctricamente y para que los electrones reboten mejor la muestra se recubre de una finisima capa de oro, aleación de oro-paladio, o carbono. Podríamos decir que el MEB, nos da una imagen topográfica.
El MEB tiene mas profundidad de campo que cualquiera de los otros microscopios, una resolución hasta 100 veces mayor que el óptico aunque menos que el MET
Arriba podemos ver dos imágenes de polen de pinsapo. La de la izquierda esta tomada con microscopio óptico. El plano focal es muy estrecho y esta aproximadamente en el centro del polen, lo cual nos permite apreciar el interior del polen. A la derecha la imagen obtenida con MEB. Podemos apreciar el exterior del grano con bastante detalle pero nada de su interior. Tampoco podemos apreciar la coloración. Sin embargo en estas imagenes destacan el detalle (resolución) y la profundidad de campo de la imagen.
En estas dos imágenes podemos apreciar con claridad la tremenda profundidad de campo del MEB ( imagen de la derecha) y la mucha mejor resolución que la obtenida con MO.
Así es como se verían ambas imágenes con 4.000 aumentos aproximadamente. Es evidente que el MO no nos aporta mas detalle y sin embargo con el MEB aún podríamos obtener mas ampliación.
Metodologia.
Normalmente recojo las anteras de las flores con unas pinzas y las guardo en un frasquito de plástico de los empleados para análisis. En cuanto se puede separo las anteras y elimino la mayor parte de los restos de las flor inservibles. Después dejo el frasco en una campana desecadora para que pierda humedad evitándose así que los hongos destruyan las muestras.
En algunos casos, especialmente con algunas plantas, que tienen diferenciadas las flores masculinas de las femeninas, como el roble, pino, nogal, encina, etc, recojo las flores masculinas y las dejo unos días sobre un papel de aluminio para dejar salir el polen. Después los introduzco en su correspondientes envases.
Para ahorrar tiempo de preparación y de observación de las muestras las preparo en grupos de seis. Parto de un portamuestras de aluminio circular para el microscopio electrónico que se cubre con seis segmentos de adhesivo conductor por la dos caras a base de grafito. Un numero en el portamuestras lo identifica y sirve de indice.
Con una lupa binocular de 40 aumentos se toma parte del polen de una muestra y se extiende por uno de los segmentos.
El portamuestras con las seis muestras de polen se introduce en la cámara de sputering. Se realiza el vacío y se hace sputering con un ánodo de oro-paladio durante dos minutos. Esto deposita una capa de oro paladio sobre el polen de unos 2 nm de espesor.
Aparto de construcción casera para metalización por pulveización catodica (sputering).
Inmediatamente de la deposición el portamuestras se introduce en la cámara de vacío del microscopio electrónico, se realiza la observación y se capturan las imagenes mediante un PC.
Detalle del proceso de metalización. Se ve el portamuetras con el polen y una tenue luminosidad del plasma.
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Un porta con seis muestras ya metalizadas. Observesé que todo esta recubierto de una capa de oro-paladio (oro blanco).
Inicialmente el microscopio Philips tenia una cámara Polaroid para tomar fotografías de las muestras en una pantalla auxiliar de alta persistencia, procedimiento hoy obsoleto, por lo que he modificado la electrónica para obtener una señal de video de alta resolución que es digitalizada por una placa National Instruments controlada por un ordenador personal. Las imágenes se obtienen con una resolución de 1200 x 900 aunque las que se muestran aquí han sido reducidas para facilitar su descarga
Color.
El color es una característica relacionada con la longitud de onda de la luz que del espectro visible. Las imágenes en un microscopio electrónico se obtienen mediante un chorro de electrones, algo totalmente diferente de la luz visible, por tanto estas imágenes no pueden tener ningun color. Los diferentes tonos de grises de las imagenes representan la mayor o menor reflexión de los electrones al chocar en la superficie de las muestras. Mediante programas de ordenador en algunos casos se colorean artificialmente estas imágenes. A veces este efecto resulta espectacular pero el color no es mas que una creación artística.
Lugares de recogida de polen.
Las primeras muestras de polen las recogí en los parterres sin cuidar que hay en los alrededores de mi taller. De ahí salieron cosas interesantisimas como lavatera, achicoria, cigüeñas, azmizcleras, pinillo etc.
Enseguida me di cuenta que era necesario sistematizar la recogida, identificación, documentación, conservación del polen, y preparación de las muestras. Para ello monte una mochila, con pinzas lupa, frasquitos para almacenar las muestras, bloc de notas y varias guías que he empleado para identificarlas.
La visita al Real Jardín Botánico de Madrid fue imprescindible. Lo normal hubiese sido pedir permiso a la dirección del Jardín, pero el miedo a perderme en los pasillos como tantas veces me ha ocurrido me instó a actuar de pirata. Y así, a hurtadillas, en tres ocasiones fui a recoger muestras de polen sin que nadie se percatase. Lo bueno del RJBM es que ademas de la variedad, los ejemplares estan perfectamente identificados.
Como a cualquiera se le hubiese ocurrido, visite un vivero, que por proximidad en mi caso fueron Los Peñotes, donde obtuve bastantes variedades de plantas ornamentales. Otro lugar frecuentado varias veces fueron los Jardines del Canal de Isabel II. Al igual que en el RJBM los ejemplares estan perfectamente identificados, aunque la variedad era mucho menor. Algunas variedades tropicales como el Macadamio, los obtuve del Jardin Botanico de Funchal, en Madeira.
Las largas filas de arboles que adornan el paseo de la Castellana me proporcionaron abundante polen de Melia o Cinamomo que la mayor pare de los madrileños confunde con acacias. Inesperadamente en un área de servicio de la AP-7, obtuve muestras de Brachichitus, Jacaranda y Falso pimentero. En las calles de Javea, entre otros, obtuve polen de Chorissia y justo en el borde de la playa Adormidera e Hinojo marinos. Visité el Parque del Oeste y también la Rosaleda, y aunque recogí algunas, muestras perdí la floración de los Ginkos que allí hay. Mi amigo Cesar Guazzaroni me envió desde Argentina una docena de polenes, entre ellos los de Achira (Canna indica) y mas.
Identificación.
He tratado de identificar las muestras de la manera mas precisa posible. Doy por supuesto que las muestras obtenidas de los jardines botánicos visitados estarán perfectamente identificadas. Para las muestras recogidas en el campo he empleado varias guías, y por supuesto Internet. En muchos casos he conseguido comparar mis muestras con las de otros autores, en otros no.
Tras el nombre científico de las muestras pueden venir las siguientes abreviaturas:
RJBM Muestras recogidas en el Real Jardín Botanico de Madrid.
JCIII Muestras recogidas en los Jardines del Canal de Isabel II.
JBF Muestras recogidas en el Jardín Botanico de Funchal (Madeira).
Veri. Verificado el polen con otras fuentes.
Agradecimientos.
Gema Aracil, que me acompañó en numerosas recogidas e identificación de muestras.
Francisco Rivilla, que realizó el software de adquisición de imágenes.
Cesar Guazzaroni, que desde Argentina me envio varias docenas de muestras.
Leotardo de Bici, que me aguantó los cabreos cada vez que se fundía el filamento del microscopio.
He tratado de ser lo mas preciso posible, pero es posible que encuentres algún error. Si esto pasa por favor házmelo saber y tratare de corregirlo. Gracias.