Laboratorio virtual de densidad estomática: contar estomas

Este laboratorio virtual de densidad estomática sigue la práctica de la réplica con esmalte de uñas que se usa en IB Biology y en Cambridge IGCSE. Los estudiantes hacen una réplica de una hoja de judía, la observan con un diámetro de campo conocido, cuentan los estomas de tres campos en cada cara y calculan la densidad = recuento ÷ área del campo. Practican una regla de recuento, πr² y la media de varios campos, y el resultado lleva al intercambio de gases y a la pérdida de agua. Todos los valores de abajo se leyeron en la simulación.

Relación con el currículo

• IB Diploma Biology, B3.1 Gas exchange: adaptaciones de la hoja para el intercambio de gases; densidad estomática a partir de réplicas de hojas o micrografías.
• Cambridge IGCSE Biology (0610), 6.2 Leaf structure: los tejidos de una hoja de dicotiledónea y cómo la adaptan a la fotosíntesis.
• AQA GCSE Biology 4.2.3.1 (plant tissues): epidermis, mesófilo y células oclusivas, y sus funciones.

Simulic no está afiliado al Bachillerato Internacional, a Cambridge International ni a AQA, ni cuenta con su respaldo.

Antes del laboratorio (5 min)

Pide a los estudiantes que se comprometan con una predicción, en papel o como pregunta 1 del enlace de clase:

"Cuentas los estomas del haz (cara superior) y del envés (cara inferior) de una hoja de judía. ¿Qué cara tiene más estomas por mm²?"

Algunos estudiantes esperan que sea el haz, "porque mira al sol", o que no haya diferencia.

Método en la simulación

1. La página se abre en Corte transversal. Haz clic en la pestaña Recuento de estomas. Deja Especie en Judía, Cara de la hoja en Envés y Objetivo (ocular ×10) en ×40 – diámetro del campo 0,45 mm.
2. Pulsa Hacer réplica con esmalte: barnizar, secar, despegar con cinta adhesiva y montar.
3. Marca Mostrar micrómetro de platina para ver el diámetro del campo. Área del campo A = πr², con r = 0,45 ÷ 2 = 0,225 mm.
4. Haz clic en cada estoma para marcarlo. Regla de recuento: cuenta un estoma solo si su centro está dentro del campo; la simulación rechaza los demás. Después pulsa Registrar recuento.
5. Pulsa Otro campo y repite hasta tener tres campos. La tabla añade una fila con la media.
6. Cambia Cara de la hoja a Haz, haz una réplica nueva y cuenta tres campos.
7. Densidad = recuento ÷ área del campo, en estomas por mm².

La réplica sale del valor inicial Semilla aleatoria (mismo número, misma réplica), que vale 1 salvo que el docente lo cambie.

Cara	Campo	Recuento	Densidad (por mm²)
Envés	1
Envés	2
Envés	3
Haz	1
Haz	2
Haz	3

Resultados esperados

Área del campo a ×40: π × 0,225² = 0,159 mm². Con la semilla 1:

Cara	Campo 1	Campo 2	Campo 3	Densidad media
Envés	45 (283/mm²)	48 (302/mm²)	47 (296/mm²)	293 por mm²
Haz	3 (19/mm²)	3 (19/mm²)	6 (38/mm²)	25 por mm²

• El envés tiene unas 12 veces más estomas por mm² que el haz.
• Los recuentos del haz son pequeños: un estoma cambia la densidad en 6 por mm². A ×10 (área del campo 2,545 mm²), el campo 1 del haz contiene 110 estomas: 43 por mm².

Preguntas para los estudiantes

1. (Predicción, repetida después del laboratorio) ¿Qué cara de una hoja de judía tiene más estomas por mm²?
2. ¿Qué variable debe mantenerse igual al comparar las dos caras?
3. ¿Cuál es el área del campo de visión a ×40?
4. ¿Cuál es la densidad estomática media del envés en los campos 1–3?
5. Explica por qué la hoja de judía tiene la mayoría de sus estomas en el envés, y por qué se cuentan varios campos.

Respuestas para el docente: (1) El envés, con mucha diferencia. (2) El objetivo y, por tanto, el área del campo (también la especie). (3) 0,159 mm² (acepta 0,157–0,161). (4) Unos 293 por mm² (acepta 275–312). (5) El envés está a la sombra y más fresco, así que se evapora menos agua por sus estomas mientras el CO₂ sigue entrando. Los estomas se reparten de forma desigual, así que un solo campo puede engañar; la media de varios es más representativa.

Ideas erróneas frecuentes

• "Cuenta todos los estomas que veas." Los estomas cortados por el borde solo cuentan si su centro está dentro del campo, así que todos los estudiantes obtienen el mismo recuento.
• "Área = πd²." Usar el diámetro en lugar del radio da π × 0,45² = 0,636 mm², cuatro veces más, así que la densidad sale cuatro veces menor.
• "Con un campo basta." En el haz, el campo 3 dio el doble de densidad que el campo 1 (38 frente a 19 por mm²).
• "Todas las hojas tienen más estomas por debajo." Una hoja flotante de nenúfar solo los tiene en el haz.

Ampliación

• Comparar especies: en la pestaña Comparar especies, pulsa Añadir datos de la clase (3 campos por cara de cinco especies). Tras nuestros seis campos de judía, la tabla mostraba: judía 40 haz / 292 envés, girasol 86 / 172, roble 0 / 432, maíz 50 / 59, nenúfar 469 / 0 por mm². Explica cada patrón según dónde vive la planta.
• Muestra más grande: pasa el haz a ×10 y pulsa Contar por mí. ¿Por qué un campo a ×10 (110 estomas) es mejor estimación que tres campos a ×40 (12 estomas en total)?

Preguntas frecuentes

¿Por qué todos mis estudiantes obtienen los mismos recuentos?

La réplica se genera a partir de Semilla aleatoria (mismo número, misma réplica), que vale 1 en un enlace nuevo. Fija otra semilla en los valores iniciales del enlace de clase para dar campos nuevos a un grupo. Entonces hay que editar el intervalo de respuesta de la pregunta 4: con las 9999 semillas, la media de tres campos quedó entre 214 y 335 por mm².

¿Puede el enlace abrirse en la pantalla de recuento?

Sí. En los valores iniciales del enlace de clase, pon Pantalla inicial en Recuento de estomas. También puedes fijar Especie, Cara de la hoja y Objetivo (ocular ×10).

¿Sustituye esto a una réplica de una hoja real?

No. Úsalo para enseñar la regla de recuento y el cálculo antes de hacer réplicas reales. Para calibrar antes un microscopio, consulta el laboratorio virtual de microscopía.

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