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Microscope à Sphère de Verre


Par Giorgio Carboni, janvier 1996
Traduit par Jean-Sébastien Albert, avril 2005
Mis à jour le 30 décembre 2010

National Science Teachers Association Award

 


TABLE DES MATIÈRES

Figure 1 - Microscope à sphère de verre adapté à l'usage
de lames et équipé d'un système d'illumination.

 

INTRODUCTION

Une chute de neige, une fleur, une flaque semblent être des choses normales, sans surprises. Si vous pouviez voir la beauté d’un cristal de neige, les formes cachées d’une fleur, la variété et l’étrangeté de minuscules créatures qui vivent dans une mare d'eau, vous seriez très enchantés. Vous verriez que vous êtes entourés de choses fascinantes et inconnues. Le microscope est le véhicule idéal pour vous conduire dans ce monde fascinant. En utilisant cet instrument, vous ferez un merveilleux voyage dans le microcosme.

Habituellement, quand on tente d’observer de très petits objets, on réalise l’impossibilité d’en distinguer à l’œil nu les détails plus petits qu’un dixième de millimètre. L’homme a donc créé des instruments, comme le microscope, qui lui ont permis de surpasser ses limites naturelles. Nul besoin d’être un professionnel pour utiliser cet instrument simple, mais efficace. Comme l’ont fait les gens par le passé avec passion et patience, nous pouvons essayer de pénétrer dans le microcosme, à la recherche de ce qui ne peut pas être vu à l'oeil nu.

L’article suivant contient les instructions pour construire un petit microscope. Il est similaire à un des premiers microscopes à être construit. Comme son illustre ancêtre, notre microscope est formé d'une seule, mais puissante lentille. Ce petit instrument donnera des images assez détaillées si l'on considère qu'il est formé essentiellement par une petite lentille fabriqué à la maison. Ses prestations ne sont pas comparables à celles des "vrais" microscopes. En effet ces derniers offrent un détail supérieur, un champ de vue plus ample et une aisance d'usage qui permettent des observations prolongées. L'intérêt de ce petit instrument est dans ses performances qui suscitent l'étonnement de tous ceux qui l'ont utilisé. Son intérêt est aussi dans le plaisir de sa construction et de son perfectionnement. Enfin, il ne faut pas négliger le coté historique. Comme j'ai mentionné plus haut, cet instrument dérive des microscopes construits par Antoni van Leeuwenhoek dans la seconde moitié du XVIIe siècle et il donne une idée de comme il voyait avec ses instruments. En réalité, le modèle que je vais vous décrire est plus perfectionné et l'on voit mieux qu'avec celui d'Antoni. Toutefois, les dessins des animalculi qu'il avait observé sont encore surprenants.

 

LE MICROSCOPE DE LEEUWENHOEK

Plusieurs découvertes scientifiques ont été l’œuvre d’amateurs. Leeuwenhoek était un homme simple, dépourvu d'une instruction scientifique. Il avait eu différents emplois parmi lesquels employé de la mairie et vendeur de tissus. Dans ce travail, on utilisait régulièrement des « perles de verre » pour examiner le tissus en détail. Aucun des collègues de Leeuwenhoek n’avait eu l’idée d’observer autre chose que du textile, peut-être parce qu’ils imaginaient qu'il n’y avait rien à observer. Leeuwenhoek, cependant, poussé par une curiosité naturelle et insatiable, en utilisant un microscope pourvu d'une seule minuscule lentille, commença à observer tout ce qui l’entourait. Il examina de la salive, du sang, de l’eau d’un étang, du vinaigre, de la bière et une foule d’autres choses. Chaque sujet était potentiellement bon, mais l’eau d’étang ou même l’eau d’une simple flaque (plus elle était sale, mieux c’était) était ce qu’il appréciait le plus d'examiner. Il découvrit et décrit plusieurs microorganismes. Il a envoya des rapports à la prestigieuse académie anglaise des sciences, la Royal Society of London, qui distribua ses documents à grande échelle.

Le fondateur de la microbiologie moderne était donc un simple amateur, mais la communauté scientifique n’a perçu l’importance de ses découvertes que plusieurs décennies plus tard. La première avance de Leeuwenhoek a été d'orienter son intérêt du textile vers les objets naturels. Afin d’obtenir un grossissement toujours supérieur, il travailla sur des lentilles toujours plus petites, pour finalement obtenir des lentilles de 1 à 2 mm d’épaisseur. Des lentilles si petites et si puissantes sont difficiles à manipuler et à mettre au point. Pour surmonter ces difficultés, Leeuwenhoek fixa les lentilles entre deux feuilles de laiton percées. Il fit en sorte que les échantillons soient observés sur bout d’une vis et il pouvait régler de façon précise la distance entre les échantillons et l’objectif. L’observateur devait approcher son oeil très près de l’instrument et devait regarder dans la lentille.

 

Cet instrument était composé essentiellement d’une seule lentille. Étant donné la grande courbature de ses surfaces, cette lentille était très puissante et permettait de grossir un objet jusqu’à 300 fois, soit presque un tiers du grossissement d’un microscope optique moderne. En optique, un microscope formé d’une seule lentille est appelé microscope simple. Dans la même période que les recherches de Leeuwenhoek, Robert Hooke, un physicien anglais, avait déjà construit un microscope composé, fait de deux groupes de lentilles : l’objectif et l’oculaire. Cependant, les techniques de fabrication des lentilles n'étaient pas assez développées, de sorte que cet instrument avait de sérieux défauts optiques. Ceci a eu pour effet de le rendre moins efficace qu'un simple microscope. Ce n’est que dans la première moitié du XIXe siècle que les microscopes optiques composés ont été perfectionnés.

Leeuwenhoek a construit des centaines de microscopes. Certains existent toujours et sont conservés dans des musées (figure 1). Essentiellement, cet instrument n’était pas facile à utiliser et il lui manquait un système d’éclairage efficace.


DU MICROSCOPE DE LEEUWENHOEK À NOTRE MODÈLE

Durant les années 50, dans le magazine "Scientific American" D.L. Stong [1] reprit le vieux microscope de Leeuwenhoek en lui apportant d’importantes améliorations. Il l’adapta de façon à utiliser des lames de verre de microscope et introduit un miroir orientable pour diriger la lumière à travers les lamelles. Une autre innovation de Stong a été sa façon de préparer l’objectif.

Leeuwenhoek obtenait la large majorité de ses lentilles en polissant manuellement les minuscules surfaces avec des poudres abrasives. Une moindre partie de ses lentilles était obtenue par fusion. Ce procédé exploitait la tension superficielle du verre fondu pour obtenir des lentilles sphériques très précises. A' son tour, Stong faisait fondre la partie centrale d'une baguette de verre sur la flamme d'un bec Bunsen pour en obtenir un fil de verre. En approchant ce fil à la flamme du bec Bunsen, il obtenait facilement des sphères de verre de haute qualité très adaptes pour construire de simples microscopes (figure 4). Réglez la flamme du bec de telle façon qu'elle soit oxydante.

Récemment, dans la revue "Scienza & Vita" du décembre 1993, j’ai présenté un modèle de microscope à sphère de verre dérivé directement de celui de Stong, ce qui a amené à d’autres améliorations. La première est liée à la structure mécanique, qu'est plus facile à utiliser. La deuxième amélioration a été d’installer un nouveau système d’éclairage. À la place du miroir, avec lequel il était difficile d’observer les objets clairement, j'ai installé dans le nouveau modèle un LED qui permet d’obtenir un éclairage optimal en tout temps.

Ce microscope peut agrandir jusqu’à 200 fois et parfois plus, permettant ainsi d’obtenir des images très nettes. Sa construction permet d’apprécier les sensations que vivaient les scientifiques il y a trois cent cinquante ans. Ce microscope ouvre un fascinant champ d'expériences au débutant, en préparant des échantillons à observer et en créant de lames permanentes. Cela pourrait s’avérer une expérience de laboratoire intéressante pour les enseignants et, à la fin, chaque élève pourrait posséder son petit microscope fabriqué de ses propres mains. De plus, durant cette expérience, l’enseignant aurait la chance de présenter les concepts fondamentaux d'optique et de biologie.


LA CONSTRUCTION DU MICROSCOPE

Le microscope que nous allons construire peut être divisé en quatre parties :
- La partie optique
- Les appareils de mise au point
- La structure de soutien et la platine
- Le système d’éclairage

Pour mieux saisir les étapes de la construction, il est recommandé que le lecteur consulte les figures 2 et 3. Vous pouvez modifier le projet, et si vous découvrez des nouvelles solutions susceptibles de nous intéresser, veuillez nous en faire part, et nous examinerons vos propositions avec intérêt.

 

 

La partie optique est formée par l’objectif. Dans notre cas, c’est une petite sphère de verre d’un diamètre de 1,2 à 2,5 mm, qui agit comme lentille grossissante. Étant donné sa petitesse, elle est très puissante et elle doit être gardée à une distance de quelques dixièmes de millimètres de l’objet à observer.

 

LA PRÉPARATION DE L’OBJECTIF

Pour fabriquer l'objectif, vous aurez besoin d'une baguette de verre d'un diamètre de 3 à 5 mm, d'un brûleur Bunsen et d'une paire de pinces à épiler (figure 4). Vous pouvez obtenir ces outils à bas prix chez un marchand d'accessoires de chimie. Pour le brûleur Bunsen, vous aurez besoin d'une petite bouteille de gaz, d'une valve, d'un réducteur de pression et d'un tube de caoutchouc. Ces objets sont faciles à trouver à la quincaillerie près de chez vous. L'utilisation d'un brûleur à gaz d'une cuisinière requiert beaucoup de patience, et il est difficile d'obtenir des résultats satisfaisants : la flamme ne chauffe pas assez le verre et le danger de vous brûler les doigts est toujours présent. D'un autre côté, avec le brûleur Bunsen vous avez une flamme concentrée et puissante, dont l'intensité peut être réglée. Cet appareil vous permet de travailler confortablement assis, un atout particulièrement important lors de la fabrication de ces délicats objectifs.

Pour réduire la formation de bulles dans la sphère de verre que vous êtes en train de produire, lavez bien la baguette avec du savon et de l'eau, et évitez ensuite de toucher la partie centrale. Après avoir allumé le brûleur Bunsen et ajusté la flamme, chauffez la partie centrale de la tige en la roulant avec les doigts. Lorsque le verre est suffisamment mou, retirez-le de la flamme et tirez fermement avec les deux mains jusqu'à ce que vous obtenez un fil de verre d'un diamètre d'environ 0,3 mm. Avec les pinces à épiler, brisez le fil au milieu, sans le toucher avec les doigts. Approchez une des extrémités du fil à la flamme jusqu'à ce qu'elle commence à fondre et à former une petite bille. Faites grossir cette bille en approchant le fil de la flamme jusqu'à ce que la bille ait un diamètre de 1,5 à 2 mm. Retirez la bille de la flamme et laissez-la refroidir. Maintenant, brisez le fil à environ 10 mm de la petite bille. Vous allez utiliser cette queue pour coller l'objectif à son siège. Ce qui garantit la forme sphérique de la sphère de verre est la tension de surface du verre fondu. Cependant, la force gravitationnelle à tendance à déformer la sphère; donc pour obtenir des objectifs de haute qualité, il est nécessaire de rester dans les billes de petites dimensions. Vous allez devoir préparer au moins une douzaine de ces petites billes, et ensuite avec une lentille solide, en choisir une de la bonne dimension sans bulles d'air ou d'autres imperfections. Ce sera l'objectif du microscope. Les autres bons objectifs seront gardés en réserve.

Sur la sphère de verre que vous venez de fabriquer, il y aura des traces d'hydrocarbures. Elle doit être nettoyée délicatement avec un mouchoir imbibé d'alcool ou de salive. Le grossissement de l'objectif est plus grand si la taille de la bille est plus petite. Comment déterminer le grossissement? Simplement en résolvant l'équation suivante : I=340/d, où I est le grossissement et d est le diamètre de la sphère exprimé en millimètres. Par exemple, pour une sphère de 1,7 mm de diamètre, vous allez obtenir un grossissement de 200 X.


LE MÉCANISME DE MISE AU POINT

Pour mettre au point le microscope, vous devez déplacer l'objectif plus près ou plus loin de l'échantillon que vous désirez observer. Pour cette raison, la lentille est fixée sur une lame de métal qui est reliée à deux vis. La première devrait être plus grosse pour permettre des mouvements plus rapides, mais moins précis (ajustement rapide). La deuxième vis, plus petite, permet une mise au point plus précise (ajustement lent). Un deuxième lame est vissé sous la platine et soutient la vis d'ajustement rapide. Ces lames, d'une épaisseur d'un millimètre, peuvent être de laiton, d'aluminium ou d'acier. Vous pouvez obtenir ces lames d'un mètre métallique pour maçons.

L'objectif est assemblé sous la lame supérieure, dans un trou que nous allons appeler le siège. À la figure 3, on peut voir les dimensions pour faire le siège de l'objectif. Comme vous pouvez le voir aux figures 2 et 3, la lame porte-objectif est légèrement courbée, sinon elle glisserait librement sur la platine. Pour lui donner de la stabilité, il faut plier la lame d'ajustement rapide légèrement vers le haut, de cette façon la lame porte-objectif se courbe élastiquement et se stabilise. Complétez ces opérations avant d'assembler l'objectif, afin d'éviter qu'il se détache ou qu'il s'endommage. La pointe de la vis micrométrique doit être rendue lisse pour éviter d'égratigner la platine.


LA STRUCTURE ET LA PLATINE

La construction de la structure de soutien est particulièrement simple. Il faut assembler une petite boîte ouverte sur deux côtés. Pour la base et les deux parois, vous pouvez utiliser des planches de bois jointes avec des clous et de la colle. Pour la platine, où vous mettrez les lames à observer, il faut utiliser un matériau lisse mais solide comme du Formica. Sur cette surface, il faut percer un trou d'environ 10 mm de diamètre pour permettre le passage de la lumière de l'illuminateur. Vous devez également percer deux trous pour les vis qui tiennent la lame d'ajustement rapide. Sur une des deux parois latérales de la structure, vous devez faire une rainure pour y placer la lame d'ajustement rapide. La platine doit être fixée à la base avec des vis de façon à ce qu'il puisse être enlevé.


LE SYSTÈME D'ÉCLAIRAGE

Après l'objectif, le système d'éclairage est la composante la plus essentielle de l'instrument. S'il est bien ajusté, il permet aux objets d'être observés avec une finesse étonnante pour un instrument aussi simple, sinon des rayures de lumière iront confondre chaque détail. Il est important que la source lumineuse ait une forme circulaire, une luminosité uniforme et une dimension adéquate. Le soleil n'est pas une bonne source : il est trop fort et sa surface d'émission est trop petite. En utilisant la lumière du soleil, les objets ressemblent à un amas de granules extrêmement contrastés et sans détails. J'ai essayé d'utiliser un miroir pivotant pour collecter la lumière provenant de différentes sources (lampes, fenêtres), selon les suggestions de Stong mentionnées plus haut. C'est une solution simple, mais l'ajustement du miroir est très critique et en plus, si vous bougez le microscope, vous perdez l'ajustement que vous avez atteint. Si vous employez la lumière d'une lampe au néon, en raison de sa forme allongée les objets que vous observez seront distincts seulement dans une direction. Pour des raisons similaires, il est nécessaire d'exclure l'utilisation de lampes à filament découvert.

Une solution simple et efficace est une petite boîte contenant une lampe pour torche électrique, alimentée d'une batterie. Cette solution vous apporte de bonnes conditions d'éclairage et vous permet d'éviter les problèmes associés à l'ajustement du miroir. Vous pouvez aussi prêter le microscope à un autre observateur sans perdre l'ajustement lumineux. Il est important de munir l'ouverture de l'illuminateur d'un disque diffuseur pour cacher le filament et obtenir une surface uniformément lumineuse. Comme tout le monde sait, les batteries sont malveillantes et elles s'épuisent juste au moment où vous en avez besoin! Par exemple, lorsque vous désirez montrer le microscope à un ami. En plus, les ampoules se grillent souvent et pour la remplacer if faut démonter le microscope.

Depuis quelques années, sur le marché on peut acheter des LED lumineux qui sont capable de résoudre tous les inconvénients que je viens de décrire. Ces LED sont disponibles aussi dans la couleur blanche, ils ont une très longue durée de fonctionnement et ils consument très peu d'énergie, en permettant aux batteries de durées aussi pour des jours entiers. La figure 6 montre le schéma optique et mécanique de l'éclairage à LED. Remarquez la petite étagère qui soutient le LED. La figure 7 montre le circuit électrique. Un potentiomètre a la fonction de varier l'intensité de la lumière. Montez un LED de 5 mm de diamètre et cherchez de ne dépasser les 20 mA dans le courant qui l'alimente. Pour réduire le danger de court-circuit, recouvrez les parties métalliques nues avec une gaine thermorétractable.

Le système optique est très sensible à la saleté et aux abrasions des composants. Dans ce cas, les images perdront de définition. Donc, achetez au moins une douzaine de LED blancs. Prenez en un pour faire les différents essais pendant la construction de l'instrument. A la fin, remplacez ce LED avec un autre propre et dépourvu de rayures ou d'autres dommages. Pour faire ce choix utilisez une loupe forte ou mieux un microscope stéréoscopique. A partir de ce moment traitez ce LED avec soin. L'objectif aussi doit être dépourvu de salissure et de défauts. Le montage de l'objectif doit être la dernière opération dans la construction de ce microscope. Les lames aussi doivent être propres. La distance entre le LED et l'échantillon doit être d'environ 20 mm, comme le montre la figure 6.

 

 

Figure 8 - Le microscope vu de derrière. Remarquez le
disque des diaphragmes, la petite étagère pour le LED,
le potentiomètre sur le fond et la batterie.

Figure 9 - Le microscope vu de devant. Remarquez le
bouton du potentiomètre et la batterie de 4,5 Volt.

 

MONTAGE DE L'OBJECTIF

L’objectif doit être collé sous la lame de métal de mise au point dans le siège conique (figure 3). Avant de procéder, il fait peindre le siège de l'objectif et le contour de la lame en noir opaque sur les deux faces de la lame. Ceci réduit la réflexion de la lumière et protège le contraste des images. Cette opération peut se faire avec une bouteille de peinture en spray, mais aussi en utilisant un pinceau.

Pour coller l'objectif, déposez une goutte de vernis à ongle seulement sur le fil de verre connecté à la sphère (figure 10). Sans y toucher avec les doits, pressez l'objectif légèrement contre le siège afin d'éliminer tout vide possible. En fait, si de la lumière passait entre la lentille et le siège, le contraste de l'image serait considérablement réduit.

 

 

L'UTILISATION DU MICROSCOPE

Cet instrument convient pour observer les objets en transparence. Pour cette raison, il est préférable de choisir de très petits objets transparents et minces. Vous devez déposer l’échantillon sur une lame porte-objet. À l’aide d’un compte-gouttes, laissez tomber deux gouttes d’eau sur l’échantillon. Ensuite, couvrez-le avec une lamelle couvre-objet (figure 11). Lorsque vous placez la lame porte-objet sous l’objectif, faites attention de ne pas la cogner et de ne pas mouiller la sphère avec de l’eau. Cette lentille devrait n’être qu’à quelques dixièmes de millimètre de distance de la lamelle porte-objet.

Allumez l’illuminateur. Centrez l’échantillon en observant aussi les variations de la lumière dans l’objectif. Approchez maintenant votre œil le plus prêt possible de l’objectif. Vous allez voir le champ d’observation élargir (au début, le problème est de trouver un endroit pour son nez!). Tournez maintenant les vis de mise au point pour améliorer la netteté de l’image. En bougeant la lame porte-objectif et la lame (figure 12), vous pouvez explorer le champ d’observation.

 

 

L'ENTRETIEN

Ne touchez jamais à l'objectif avec vos doigts et si vous devez le nettoyer, utilisez doucement un coton-tige humide. En procédant à cette tâche, tenez l’objectif par le dessous pour éviter de briser le mince fil de verre auquel il est fixé. Après l’utilisation, rangez le microscope et tous ses accessoires dans une boîte fermée.


EN VOYAGE DANS LE MICROCOSME!

Voici le matériel requis : le microscope, une boîte de lames de verre et une boîte de lamelles couvre-objet, un compte-gouttes ou une pipette, des pincettes à bout fin. Vous pouvez obtenir ces accessoires chez un détaillant de produits chimiques et de laboratoire, habituellement près des universités.

L'EAU STAGNANTE

Prélevez un échantillon d’eau d'un étang ou une mare. Ceux de couleur verdâtre sont très bons. Dans ce type d’eau, vous pouvez observer de minuscules êtres avec les formes les plus étranges et se déplaçant de façon étonnante (figure 13). Certains d’entre eux sont des algues unicellulaires et ne soyez pas surpris si, au lieu d’avoir des racines, vous les voyez nager rapidement dans l’eau. Ce groupe d'organismes unicellulaires appartient au royaume des protistes. Ils sont formés par une seule cellule (eucaryotique), souvent ils possèdent des chloroplastes et nagent par moyen d'un flagelle ou de cils. Parmi ceux-ci, il y a … notre arrière arrière-grand-père!

L'EXAMEN DES FIBRES TEXTILES

Prenez quelques fils sur un chandail. Placez-les sur une lame, déposez deux gouttes d'eau et couvrez avec la lamelle couvre-objet. Au travers de la lentille du microscope, ces fibres ont l’air de tiges transparentes. Les fils de laine sont reconnaissables par la présence de lignes fines, irrégulières et transversales. Le coton ressemble à des piles de feuilles d’épi. Les fibres artificielles possèdent des rainures longitudinales et parfois de petites bulles. L’identification de la nature de ces fibres peut se réaliser en observant leur comportement près d’une flamme. Le matériel utilisé pour les bas est très intéressant (figure 14). Placez une pièce de ce tissu sur la lamelle porte-objet, montrez-le à un ami et demandez-lui ce que c’est.

 

Figure 14 - Bas de nylon (200 X).

 

LA CELLULE

Observez une fine tranche de liège ou un morceau de moelle de sureau dans un microscope. Vous allez voir plein de petites cellules. Les premiers biologistes les ont nommées cellules, du latin cellulae, ce qui signifie « petites cellules ». Les plantes et les animaux supérieurs sont constitués par milliers de milliards de cellules, alors que des bactéries et des protistes sont unicellulaires. C’est incroyable que dans l’organisme d’un protiste, beaucoup de fonctions physiologiques d’un organisme multicellulaire sont effectuées par une seule cellule. Des cils et des flagelles pour nager, des introflexions de la membrane pour phagocyter des particules, des vacuoles pleines d'enzymes de digestion pour transformer et assimiler la nourriture, d'autres vacuoles pour rejeter les déchets et ainsi de suite...

 

LA PELURE D'OIGNON

Les cellules du liège et celles de la moelle de sureau sont mortes. Si vous voulez observer des cellules vivantes, prenez un oignon. Tranchez-le et prenez ensuite une écaille. Essayez d’enlever de la pelure de l’écaille avec des pincettes et mettez-la sur une lame. Ajoutez deux gouttes d'eau et recouvrez. Ce tissu est composé par une seule couche de cellules. Ceci est important parce que cela nous permet de voir les cellules sans faire de difficiles sections minces. Au microscope, la pelure ressemble à un plancher de tuiles (figure 15). Lorsqu’elles sont isolées, les cellules ont habituellement une forme sphéroïdale, mais lorsqu’elles sont tassées les unes contre les autres dans la pelure, souvent elles prennent une forme polygonale, comme des bulles de savon et des cristaux de métal.

 

 

Pendant que vous observez les cellules d'oignon, vous pouvez distinguer la paroi cellulaire et une petite masse sphéroïdale, c'est le noyau. Le noyau referme le DNA, soit le "plan" de l'oignon entier. Si vous avez du bleu de méthylène (vous pouvez vous en procurer chez un détaillant de produits chimiques), préparez une solution 0,5 % dans de l’eau distillée (vous pouvez en trouver en pharmacie). Prenez une pelure d’un oignon frais ou un qui a été dans l’eau durant quelques jours, par conséquent, toujours actif biologiquement. Trempez la pelure dans la solution teinte. Le bleu méthylène va colorer le noyau dans les cellules d’un bleu foncé. Si les cellules sont encore actives, vous allez pouvoir voir une ou deux formes sphériques de couleur plus foncée dans le noyau. Ce sont les nucléoles. A' cet endroit il y a une intense production de ribosomes, organelles destinés à la synthèse de protéines.

 

LES TISSUS VÉGÉTAUX

Une feuille est trop épaisse pour être observée directement par le microscope. Il est nécessaire d’obtenir une coupe mince. Le problème est que la feuille se plie lorsqu’on essaie de la couper. Pour régler le problème, prenez une pièce de moelle de sureau (vous pouvez l’extraire d’une branche sèche de cette plante). Coupez-la longitudinalement et placez le morceau de feuille à l’intérieur, comme un sandwich. Avec une lame de rasoir neuve, vous pouvez maintenant couper de minces tranches de cette feuille sans qu’elle se replie (figure 16). Au lieu de la moelle de sureau, vous pouvez employer une carotte, ou une pièce de mousse de polystyrène (ou styrofoam) à la condition qu'elle soit homogène et non pas composée par un aggloméré de petites sphères.

Avec un peu de pratique, vous serez en mesure de couper des tranches de l’épaisseur d’environ une cellule. Dans la partie supérieure de la section de la feuille, vous pouvez distinguer une couche de cellules alignées comme une palissade. Dans la partie inférieure, vous pouvez voir un tissu spongieux dans lequel des échanges gazeux prennent place, et sur l’épiderme, de petites ouvertures appelées stomates.

 

 

À l’intérieur des cellules, vous pouvez voir des chloroplastes, des organites où la photosynthèse prend place. C’est ici que le dioxyde de carbone et l’eau sont transformés par l’énergie du soleil en sucres et, en tant que déchet, en oxygène.

En utilisant le même principe, vous pouvez préparer et observer d’autres tissus végétaux, comme la tige des plantes herbacées. La section d’un pétale de violette montre des cellules ressemblant à l’épiderme des doigts (figure 17). À l'intérieur de ces cellules, vous pouvez observer les chromoplastes, des organites qui contiennent les pigments de coloration des pétales.

 

 

LE FROTTIS SANGUIN

Si vous voulez voir des globules rouges (érythrocytes) du sang, vous devez préparer un frottis sanguin. À l’aide d’une aiguille stérilisée, piquez le bout d’un doigt. Placez une goutte de sang sur la lame porte-objet. Il est important que la quantité de sang ne soit pas excessive, sinon les globules rouges irons se superposer l'un à l'autre. Pour réaliser ce frottis, il est suffisant laisser sur le porte-object une tache de sang d'environ 3 mm de diamètre.

Comme on peut le voir à la figure 18, gardez la lamelle couvre-objet inclinée et approchez-la de la goutte de sang jusqu’à ce qu’elle touche la lame et qu'elle adhère à la goutte elle-même. Déplacez la lamelle couvre-objet de façon à distribuer le sang sur la lame porte-objet de dessous. Vous pouvez observer cette lame sans ajouter d’eau et sans la couvrir.

 

 

CONCLUSION

Le microcosme est extraordinairement riche en découvertes. Des habitants étranges vivent dans des endroits inattendus. Achetez quelques livres sur l’utilisation du microscope, ils vous aideront dans vos recherches de vorticelles, de rotifères, de diatomées, de paramécies et d’amibes. Qui sait, peut-être rencontrerez-vous une hydre, un être étrange qui ressemble à une pieuvre, de couleur verte grâce à des algues unicellulaires qui vivent en symbiose dans ses tissus. Ces algues possèdent des chloroplastes et effectuent la photosynthèse.

Dès que vous allez dire : « Quelle plante étrange! », elle va capturer une proie avec une de ses urticantes tentacules et va la manger. Peut-être allez-vous la voir bouger en faisant des cabrioles ou en tant que compas, "donc c'est un animal!", allez-vous dire. L'hydre ne s'en fait pas avec ce problème, c'est entièrement le nôtre. Elle se fixe sur le fond et étend ses tentacules vertes au soleil.

BIBLIOGRAPHIE

[1] C.L. Stong; d'après: "The Scientific American; Book of projects for the amateur scientist"; 1960; Simon and Schuster Inc. New York

 


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