¡Bienvenidos a nuestra microteca del reino animal!
El propósito de esta actividad es acercarlos al fascinante mundo de la microscopía, mostrándoles cómo los tejidos y órganos constituyen el cuerpo de los animales. Queremos que esta experiencia les permita comprender mejor la vida, desde lo que se observa a simple vista hasta aquello que sólo se revela bajo el microscopio.
Secretos de la piel en la naturaleza
La piel es el órgano más extenso del cuerpo en la mayoría de los animales, y en promedio representa entre un 12% y 16% del peso corporal en mamíferos adultos. Su función principal es actuar como barrera protectora frente al medio externo, pero también participa en la regulación de la temperatura, la percepción sensorial y, en algunos casos, la comunicación social.
Piel de mamíferos silvestres
Gato colocolo (Leopardus colocolo): Como felino andino, necesita una piel con un pelaje denso y aislante que lo proteja de los cambios bruscos de temperatura en la cordillera. Su epidermis es delgada, pero la dermis es rica en folículos pilosos y glándulas sebáceas, que permiten mantener la suavidad e impermeabilidad del pelo.
Degú (Octodon degus): Este roedor endémico de Chile presenta una piel con pelo más fino y menos denso, adaptado a zonas semiáridas. Su epidermis posee células especializadas que producen queratina, y la dermis tiene glándulas sudoríparas muy poco desarrolladas, ya que su regulación térmica depende más del comportamiento (buscar sombra o madrigueras) que de la sudoración.
Piel de peces
En contraste, los peces no poseen un pelaje que los proteja. Su piel está adaptada a la vida acuática:
Está formada por una epidermis no queratinizada, siempre húmeda, con abundantes células mucosas que producen una secreción viscosa. Este moco cumple funciones clave: reduce la fricción en el agua, protege frente a patógenos y, en algunos casos, tiene compuestos antimicrobianos.
Debajo de la epidermis se encuentra la dermis, donde se insertan las escamas dérmicas, que actúan como una armadura flexible. A diferencia de mamíferos, los peces carecen de glándulas sudoríparas y sebáceas; la humedad es garantizada por el medio acuático y el moco.
Comparación
En mamíferos, la piel es seca, queratinizada y cubierta por pelos, con glándulas anexas que ayudan a mantener el equilibrio con el ambiente terrestre.
En peces, la piel es húmeda, mucosa y no queratinizada, diseñada para un medio acuático y con estructuras dérmicas (escamas) que reemplazan la función protectora del pelaje.
Ambos comparten una organización básica en epidermis y dermis, pero sus especializaciones revelan cómo la evolución moldea un mismo órgano para ambientes tan distintos como la cordillera, el desierto semiárido o los ríos y mares.
La piel como espejo del bienestar animal
La piel no solo cumple funciones biológicas esenciales, sino que también se transforma en un indicador externo del estado de salud y bienestar de los animales. A través de su aspecto podemos interpretar si un individuo está adaptado a su ambiente o si enfrenta condiciones de estrés, enfermedad o falta de cuidado.
Mamíferos silvestres: gato colocolo y roedor degu
Pelaje brillante, ordenado y limpio: indica que el animal se acicala regularmente, lo que refleja un buen estado nutricional y ausencia de enfermedades graves.
Pelo erizado, opaco o con caída excesiva: puede ser signo de estrés, desnutrición, enfermedades cutáneas o parásitos externos.
Ausencia de acicalamiento: los felinos y roedores invierten tiempo en el aseo; cuando no lo hacen, suele ser una señal de que algo no anda bien en su entorno o en su salud.
Peces
Escamas firmes y piel cubierta de moco transparente: corresponden a un pez sano, adaptado a su ambiente.
Caída de escamas, presencia de ectoparásitos o lesiones visibles: indican enfermedades, estrés ambiental o mala calidad del agua.
Coloración oscura o ennegrecida: suele ser una respuesta inespecífica al estrés, hipoxia o infecciones, y es señal de que el pez no se encuentra en condiciones óptimas.
Un lenguaje común
Tanto en mamíferos como en peces, la piel es un espejo del bienestar. Un pelaje cuidado o unas escamas firmes y brillantes son signos de un organismo equilibrado con su entorno. En cambio, la pérdida de pelo o de escamas, cambios de color y falta de acicalamiento reflejan desequilibrio, sufrimiento o enfermedad.
La Microscopía y la Piel
Ahora vamos a estudiar la piel con el microscopio óptico. Para ello, primero debemos elaborar preparados histológicos mediante un procedimiento conocido como técnica histológica.
El gato colocolo y el roedor degú Octodon degus murieron en edad muy avanzada por causas aparentemente naturales. Posteriormente, fueron llevados al MNHN, donde se conservaron en un congelador especial.
A partir de ellos, se tomó una pequeña muestra de piel que fue fijada, incluida en paraplast y posteriormente conformada en bloques. Estos bloques se cortaron en finas secciones con un micrótomo, las cuales se montaron en portaobjetos. Luego, las preparaciones fueron teñidas con hematoxilina-eosina y con azul de Alcián. Finalmente, se colocó un cubreobjetos, quedando listas para su observación al microscopio.
¿Cuáles son las etapas para hacer un preparado histológico?
1.- Deshidratación: Se elimina el agua de la muestra usando soluciones de alcohol con concentraciones cada vez mayores (desde más diluido con agua destilada hasta más puro).
2- Aclaramiento: se reemplaza el alcohol por un líquido llamado xilol, después se deja combinar sin problemas con la parafina.
3.- Inclusión o impregnación en parafina líquida: la muestra se coloca en parafina caliente para que esta penetre en todo el tejido. Se coloca en un pequeño molde con parafina líquida que, al enfriarse, se endurece y forma un bloque listo para ser usado en el micrótomo.
Inclusión: Es el proceso de rodear e impregnar la muestra (que ya está fijada y deshidratada) con una sustancia sólida llamada paraplast o parafina,que le da firmeza y soporte.
Corte para obtener láminas delgadas con un micrótomo.
Etapa: Estiramiento de cortes en baño de agua
1.- Los cortes de parafina se colocan en un baño de agua caliente a 37 °C.
2.- El calor hace que la parafina se ablande un poco y que los cortes se estiren y alisen.
3.- Una vez planos, se recogen cuidadosamente con un portaobjetos de vidrio.
4.- Se dejan secar para que queden firmes y listos para la tinción.
Tras el corte, las secciones se estiran en un baño de agua a 37 °C para eliminar arrugas y fijarlas en portaobjetos.
Con un portaobjetos se recogen los cortes que están flotando en el agua para que se adhieran.
¿Qué es la histología?
Ahora tenemos listos los preparados, pero necesitamos saber en qué consiste la histología, como se definen los tejidos y cuántos tejidos existen.
¿Qué se entiende por histología? Es el estudio de los tejidos
¿Cómo podemos definir la palabra tejidos? Tejido es un conjunto de células y matriz extracelular elaborada por ellas, que originadas en una misma hoja embrionaria, han adquirido formas semejantes para desempeñar funciones también semejantes.
Entonces, para aplicar el nombre de tejidos a un conjunto de estructuras, debemos considerar por lo menos unidad de forma, unidad de función y unidad de origen.
Solo hay 4 tipos de tejido:
- TEJIDO EPITELIAL
- TEJIDO CONECTIVO
- TEJIDO MUSCULAR
- TEJIDO NERVIOSO
La piel de los peces
La piel está constituida principalmente por dos tejidos: epiteliales y conectivos, aunque también podremos encontrar tejido muscular y tejido nervioso. Para este último tipo de tejido, existen técnicas especiales que permiten verlo.
Primero vamos a analizar tejidos epiteliales.
En la figura de arriba, podemos observar un epitelio de revestimiento (E) formado por varias capas de células, las capas más basales están sobre una membrana basal (mb) de color azul, y las células más superficiales contienen un acúmulo de glicosaminoglicanos (Gags), los cuáles son liberados para proteger la piel, es por esto que los peces son tan resbalosos. Existe un paralelismo entre la membrana basal y la superficie más apical. A continuación está la dermis que consiste en tejido conectivo y una escama.
Estas son las escamas que estaban en la dermis, si nosotros las sacamos fuera antes de procesarla y las teñimos con alizarina, las vemos que están conformadas completamente por anillos concéntricos. Estos anillos nos pueden permitir conocer su edad.
La piel de los mamíferos
La piel que recubre el cuerpo de los mamíferos está formada por un tejido especial llamado epitelio plano estratificado cornificado. Parece complicado, pero significa que son muchas capas de células que cambian a medida que suben desde lo profundo la base hasta la superficie.
Estas capas se llaman estratos:
1.- Estrato basal
Es la capa más profunda, donde nacen nuevas células gracias a la división celular. Estas células jóvenes empujan hacia arriba a las más viejas.
2.-Estrato espinoso
Aquí las células comienzan a unirse con fuertes “puentes” llamados desmosomas, que les permiten resistir la fricción y mantener unidas las capas de la epidermis piel.
3.- Estrato granuloso
En esta capa, las células acumulan gránulos con una proteína llamada queratohialina, que las preparan para morir y formar una barrera dura y protectora.
4.- Estrato córneo
Es la capa más externa. Sus células ya están muertas, son planas y están llenas de queratina, una proteína muy resistente. Gracias a esta barrera, la piel nos protege de golpes, microbios, agua y radiación solar.
🔎 Dato interesante:
Aunque las células del estrato córneo estén muertas, ¡son esenciales para la vida! Sin ellas perderíamos agua muy rápido y los microbios entrarían con facilidad.
Ahora vamos a ver la dermis de gato colo colo. Se observa la epidermis y la dermis con las fibras colágenas de color verde.
El gato colocolo (Leopardus colocolo) vive en Chile desde el norte, en la Región de Tarapacá, hasta el extremo sur, en Magallanes. Puede encontrarse en muchos lugares distintos: cerca de la costa, en las montañas, en pastizales, matorrales, bosques abiertos e incluso en zonas donde el ser humano ha cambiado el ambiente. Según el lugar donde vive, este gato puede tener diferentes formas o aspectos, que lo ayudan a adaptarse mejor a su hábitat.
El degú (Octodon degus), también llamado ratón cola de pincel, es un roedor que solo existe en Chile, lo que se llama un animal endémico. Vive sobre todo en la zona central, desde Vallenar (Región de Atacama) hasta Curicó (Región del Maule). Le gusta vivir en matorrales, laderas de cerros y también puede aparecer cerca de cultivos.
El salmón del Atlántico (Salmo salar) es un pez que no es originario de Chile, sino que fue introducido en el sur del país. Al comienzo de su vida vive en ríos de agua dulce, desde que es una pequeña ova hasta que crece como juvenil. Luego pasa al mar en un proceso llamado smoltificación, donde se adapta a la vida marina. Cuando llega el momento de reproducirse, regresa a los ríos de agua dulce y comienza un nuevo ciclo. En sus primeras etapas respira a través de la piel, porque sus branquias aún no están completamente desarrolladas.
Evaluación
1.- ¿En qué lugar del mapa de Chile debería ir cada animal?
2.- Observa la fotografía durante 30 segundos y elige la alternativa más correcta.
a) ¿Corresponde la imagen a la epidermis de un mamífero o de un pez?
b) ¿Qué diferencias principales existen entre la piel de un pez y de un mamífero?
Resumen
¡Ya llegó la hora de despedirnos!
Hoy descubrimos cómo es la piel, con sus partes llamadas epidermis e hipodermis. Vimos que existe un tipo de “cubierta” especial, llamada epitelio de revestimiento, y que se ve muy distinto en los peces y en los mamíferos.
También aprendimos sobre tres animales y los lugares donde viven en Chile.
En tres semanas más nos volveremos a encontrar, si ustedes quieren, para seguir descubriendo juntos otros secretos de la naturaleza.
Nuestro Equipo
Prof. Mariana Rojas. Médica Veterinaria. Dra en Cs Morfológicas. Académica del Lab. de Embriología Comparada. ICBM. Facultad de Medicina. Universidad de Chile.
Prof, Diego Jara. MV. Museo Nacional de Historia Natural (MNHN),
Prof. Carolina Smok. es Médica Veterinaria y Magíster en Ciencias Biomédicas con mención en Morfología por la Universidad de Chile. Actualmente cursa el Doctorado en Ciencias Morfológicas en la Universidad de La Frontera.
Prof. Renato Salvatierra. es Tecnólogo Médico de Morfofisiopatología y Citodiagnóstico. Lab de Embriología Comparada. ICBM. Facultad de Medicina. Universidad de Chile.
Prof. Fabrizio Cuevas. Médico Veterinario y Doctor en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias, de la Universidad de Chile. ICBM. Facultad de Medicina. Universidad de Chile.
