2: Cómo vemos el mundo invisible

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Cuando miramos un arco iris, sus colores abarcan todo el espectro de luz que el ojo humano puede detectar y diferenciar. Cada tonalidad representa una frecuencia diferente de luz visible, procesada por nuestros ojos y cerebros y renderizada como rojo, naranja, amarillo, verde, o uno de los muchos otros colores familiares que siempre han sido parte de la experiencia humana. Pero solo recientemente los humanos han desarrollado una comprensión de las propiedades de la luz que nos permiten ver imágenes en color.

A lo largo de los últimos siglos, hemos aprendido a manipular la luz para mirar hacia mundos previamente invisibles, aquellos demasiado pequeños o demasiado lejanos para ser vistos a simple vista. A través de un microscopio, podemos examinar células microbianas y colonias, utilizando diversas técnicas para manipular el color, el tamaño y el contraste de manera que nos ayuden a identificar especies y diagnosticar enfermedades.

La figura\(\PageIndex{1}\) ilustra cómo podemos aplicar las propiedades de la luz para visualizar y magnificar imágenes; pero estas impresionantes micrografías son solo dos ejemplos de los numerosos tipos de imágenes que ahora podemos producir con diferentes tecnologías microscópicas. Este capítulo explora cómo diversos tipos de microscopios manipulan la luz con el fin de proporcionar una ventana al mundo de los microorganismos. Al comprender cómo funcionan los diversos tipos de microscopios, podemos producir imágenes altamente detalladas de microbios que pueden ser útiles tanto para investigación como para aplicaciones clínicas.

La imagen de la izquierda muestra un fondo claro con cadenas de varillas moradas sólidas y celdas circulares más grandes. Las celdas más grandes contienen manchas de color púrpura más oscuro dentro de cada celda. La imagen de la derecha muestra un fondo negro con espirales delgadas y brillantes. — Figura\(\PageIndex{1}\): Se utilizan diferentes tipos de microscopía para visualizar diferentes estructuras. La microscopía de campo claro (izquierda) renderiza una imagen más oscura sobre un fondo más claro, produciendo una imagen clara de estas células de *Bacillus anthracis* en el líquido cefalorraquídeo (las células bacterianas en forma de varilla están rodeadas por glóbulos blancos más grandes). La microscopía de campo oscuro (derecha) aumenta el contraste, renderizando una imagen más brillante sobre un fondo más oscuro, como lo demuestra esta imagen de la bacteria *Borrelia burgdorferi*, que causa la enfermedad de Lyme. (crédito restante: modificación del trabajo por parte de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades; derecho de crédito: modificación del trabajo de la Sociedad Americana de Microbiología)

2.1: Las propiedades de la luz
La luz visible consiste en ondas electromagnéticas que se comportan como otras ondas. De ahí que muchas de las propiedades de la luz que son relevantes para la microscopía se puedan entender en términos del comportamiento de la luz como onda. Una propiedad importante de las ondas de luz es la longitud de onda, o la distancia entre un pico de una onda y el siguiente pico. La altura de cada pico (o profundidad de cada valle) se denomina amplitud.
2.2: Mirar hacia el Mundo Invisible
El erudito italiano Girolamo Fracastoro es considerado como la primera persona en postular formalmente que la enfermedad se propagó por diminutos seminarios invisibles. Propuso que estas semillas pudieran apegarse a ciertos objetos que apoyaran su traslado de persona a persona. Sin embargo, como la tecnología para ver objetos tan diminutos aún no existía, la existencia del seminario permaneció hipotética por poco más de un siglo, un mundo invisible esperando ser revelado.
2.3: Instrumentos de Microscopía
El siglo XX vio el desarrollo de microscopios que aprovecharon la luz no visible, como la microscopía de fluorescencia, que utiliza una fuente de luz ultravioleta, y la microscopía electrónica, que utiliza haces de electrones de longitud de onda corta. Estos avances condujeron a importantes mejoras en la ampliación, resolución y contraste. En esta sección, examinaremos la amplia gama de tecnología microscópica moderna y aplicaciones comunes para cada tipo de microscopio.
2.4: Tinción de especímenes microscópicos
En su estado natural, la mayoría de las células y microorganismos que observamos bajo el microscopio carecen de color y contraste. Esto dificulta, si no imposible, detectar estructuras celulares importantes y sus características distintivas sin tratar artificialmente a los especímenes. Aquí, nos centraremos en las técnicas clínicamente más relevantes desarrolladas para identificar microbios específicos, estructuras celulares, secuencias de ADN o indicadores de infección en muestras de tejido, bajo el microscopio.
2.E: Cómo vemos el mundo invisible (Ejercicios)

Miniatura: Un microscopio compuesto en un laboratorio de Biología. (CC -BY-SA 4.0; Acagastya).