Lamella di un filamento branchiale di pesce osseo
Filamento branchiale di pesce osseo

La branchia è l'organo respiratorio di diversi ordini di animali acquatici. Sono dotati di branchie di diversa struttura e complessità gli anellidi, i molluschi, i crostacei, i pesci e, per una fase della loro vita, anche gli anfibi. Corrispondono in genere al "negativo" dei polmoni: invece che in cavità bronchiali la superficie in cui avviene lo scambio gassoso tra l'organismo e l'ambiente si sviluppa moltiplicandosi in successivi ordini di protuberanze (ramificandosi, come per esempio nel caso dei nudibranchi; o sviluppando filamenti e lamelle, come nel caso dei pesci).

Le branchie dei pesci ossei, protette da un opercolo, sono costituite da una serie di archi da ognuno dei quali si dipartono dei filamenti. Da entrambi i lati di ognuno di questi filamenti si dipartono delle lamelle, come nel piumaggio le barbe si dipartono da entrambi i lati del rachide delle piume. Come nelle piume da entrambi i lati delle barbe si dipartono delle barbe secondarie, dette barbule, così anche le lamelle dei filamenti branchiali presentano un ulteriore frastagliamento, che moltiplica ancora la superficie epiteliale in vista di un più proficuo scambio gassoso.

L'immagine principale inquadra un dettaglio della sezione di un solo lato di uno dei filamenti che si dipartono dagli archi. Su entrambi i lati delle tre lamelle visibili nell'immagine si sono formate delle sottili lamelle secondarie, come si nota meglio nell'ingrandimento presentato dall'immagine correlata.

Microscopio ottico (campo scuro)

Il microscopio ottico è uno strumento che sfrutta la luce visibile per creare un'immagine ingrandita di un oggetto sfruttando la rifrazione della luce: è infatti costituito da due sistemi di lenti (l'obiettivo e l'oculare) montati alle due estremità di un tubo chiuso. L'obiettivo produce un'immagine reale ingrandita dell'oggetto, che si forma nel punto focale dell'oculare, in modo che questo fornisca all'osservatore un'immagine virtuale ingrandita. La luce viene concentrata con un condensatore sul campione, che viene solitamente osservato in trasparenza.  Nel caso di oggetti troppo spessi, come sarebbe per esempio quello della testa del moscerino, il campione deve essere opportunamnte fissato in modo da ottenerne delle sezioni sottili con un microtomo.

Il potere d'ingrandimento totale dello strumento è determinato dalla lunghezza focale dei due sistemi di lenti. Il potere risolutivo del microscopio ottico ha comunque un limite invalicabile che è legato sostanzialmente alla lunghezza d’onda della luce impiegata, quindi le dimensioni dell'oggetto più piccolo che si riesce a distinguere non possono essere molto inferiori al micrometro.

L'attrezzatura accessoria del microscopio ottico comprende il piano portacampioni e alcuni dispositivi di regolazione della distanza dell'obiettivo dall'oggetto, per la messa a fuoco. In genere, i campioni da osservare vengono posti fra due sottili vetrini rettangolari e fissati sul portacampioni, che reca al centro un foro attraverso il quale passa la luce. Per realizzare le microfotografie, la macchina fotografica viene sistemata al posto dell'osservatore attraverso un apposito tubo che si sostituisce all'oculare e sfrutta l'ottica dell'obiettivo del microscopio.

Per queste foto, si è utilizzata un tecnica di illuminazione detta in campo scuro (dark field), che permette di mettere in risalto i dettagli del campione illuminandolo trasversalmente contro uno sfondo scuro che rimane parallelo al fascio di luce (un effetto simile a quello per cui osserviamo i granelli di polvere quando li attraversa un raggio di luce in una stanza buia). Il campo scuro è stato realizzato con condensatori ottici planapocromatici di grande apertura relativa (1,30/1,40) e con l'immersione in olio di cedro. Grazie all'olio, che avendo lo stesso indice di rifrazione del vetro aumenta il potere risolutore del microscopio, e alla grande apertura del condensatore, il campo sottostante al vetrino risulta di un nero assoluto; i dettagli del preparato vengono messi in risalto da una luce semi-radente.


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Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.

La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.

Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.

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