2.2: Olhando para o mundo invisível

Objetivos de

• Descreva os desenvolvimentos históricos e as contribuições individuais que levaram à invenção e ao desenvolvimento do microscópio
• Compare e contraste as características de microscópios simples e compostos

Algumas das características e funções fundamentais dos microscópios podem ser entendidas no contexto da história de seu uso. O estudioso italiano Girolamo Fracastoro é considerado a primeira pessoa a postular formalmente que a doença foi transmitida por minúsculos seminários invisíveis, ou “sementes do contágio”. Em seu livro De Contagione (1546), ele propôs que essas sementes poderiam se prender a certos objetos (que ele chamou de fômes [tecido]) que apoiavam sua transferência de pessoa para pessoa. No entanto, como a tecnologia para ver objetos tão pequenos ainda não existia, a existência da seminária permaneceu hipotética por pouco mais de um século — um mundo invisível esperando ser revelado.

Microscópios iniciais

Antonie van Leeuwenhoek, às vezes aclamado como “o Pai da Microbiologia”, é normalmente creditado como a primeira pessoa a criar microscópios poderosos o suficiente para visualizar micróbios (Figura\(\PageIndex{1}\)). Nascido na cidade de Delft, na República Holandesa, van Leeuwenhoek começou sua carreira vendendo tecidos. No entanto, mais tarde, ele se interessou pela fabricação de lentes (talvez para observar roscas) e suas técnicas inovadoras produziram microscópios que lhe permitiram observar microrganismos como ninguém tinha antes. Em 1674, ele descreveu suas observações de organismos unicelulares, cuja existência era até então desconhecida, em uma série de cartas para a Royal Society of London. Seu relatório foi inicialmente recebido com ceticismo, mas suas alegações logo foram verificadas e ele se tornou uma espécie de celebridade na comunidade científica.

Figura\(\PageIndex{1}\): (a) Antonie van Leeuwenhoek (1632—1723) é considerada a primeira pessoa a observar micróbios, incluindo bactérias, que ele chamou de “animalcules” e “bichinhos”. (b) Embora os microscópios de van Leeuwenhoek fossem microscópios simples (como visto nesta réplica), eles eram mais poderosos e forneciam melhor resolução do que os microscópios compostos de sua época. (crédito b: modificação do trabalho de “Wellcome Images” /Wikimedia Commons) (c) Embora mais famoso por desenvolver o telescópio, Galileo Galilei (1564—1642) também foi um dos pioneiros da microscopia.

Enquanto van Leeuwenhoek é creditado com a descoberta de microrganismos, outros antes dele contribuíram para o desenvolvimento do microscópio. Isso incluiu fabricantes de óculos na Holanda no final dos anos 1500, bem como o astrônomo italiano Galileo Galilei, que usou um microscópio composto para examinar partes de insetos (Figura\(\PageIndex{1}\)). Enquanto van Leeuwenhoek usava um microscópio simples, no qual a luz passa por apenas uma lente, o microscópio composto de Galileo era mais sofisticado, passando luz através de dois conjuntos de lentes.

O contemporâneo de Van Leeuwenhoek, o inglês Robert Hooke (1635—1703), também fez contribuições importantes à microscopia, publicando em seu livro Micrographia (1665) muitas observações usando microscópios compostos. Ao ver uma fina amostra de cortiça através de seu microscópio, ele foi o primeiro a observar as estruturas que agora conhecemos como células (Figura\(\PageIndex{2}\)). Hooke descreveu essas estruturas como parecidas com “favo de mel” e como “pequenas caixas ou bexigas de ar”, observando que cada “caverna, bolha ou célula” é distinta das outras (em latim, “célula” significa literalmente “sala pequena”). Eles provavelmente pareciam para Hooke estarem cheios de ar porque as células de cortiça estavam mortas, com apenas as paredes celulares rígidas fornecendo a estrutura.

Figura\(\PageIndex{2}\): Robert Hooke usou seu (a) microscópio composto para visualizar (b) células de cortiça. Ambas as gravuras são de sua obra seminal Micrographia, publicada em 1665.

Exercício\(\PageIndex{1}\)

1. Explique a diferença entre microscópios simples e compostos.
2. Compare e contraste as contribuições de van Leeuwenhoek, Hooke e Galileo para a microscopia inicial.

Quem inventou o microscópio?

Embora Antonie van Leeuwenhoek e Robert Hooke geralmente recebam grande parte do crédito pelos primeiros avanços na microscopia, nenhum deles pode alegar ser o inventor do microscópio. Alguns argumentam que essa designação deveria pertencer a Hans e Zaccharias Janssen, fabricantes de óculos holandeses que podem ter inventado o telescópio, o microscópio simples e o microscópio composto durante o final dos anos 1500 ou início dos anos 1600 (Figura\(\PageIndex{3}\)). Infelizmente, pouco se sabe com certeza sobre os Janssens, nem mesmo as datas exatas de seus nascimentos e mortes. Os Janssens mantiveram sigilo sobre seu trabalho e nunca publicaram. Também é possível que os Janssens não tenham inventado absolutamente nada; seu vizinho, Hans Lippershey, também desenvolveu microscópios e telescópios durante o mesmo período, e muitas vezes ele é creditado por ter inventado o telescópio. Os registros históricos da época são tão confusos e imprecisos quanto as imagens vistas através dessas lentes antigas, e todos os registros arquivados foram perdidos ao longo dos séculos.

Figura\(\PageIndex{3}\): Zaccharias Janssen, junto com seu pai Hans, pode ter inventado o telescópio, o microscópio simples e o microscópio composto durante o final dos anos 1500 ou início dos anos 1600. A evidência histórica é inconclusiva.

Por outro lado, van Leeuwenhoek e Hooke podem agradecer a ampla documentação de seu trabalho por seus respectivos legados. Como Janssen, van Leeuwenhoek começou seu trabalho na obscuridade, deixando para trás poucos discos. No entanto, seu amigo, o proeminente médico Reinier de Graaf, escreveu uma carta ao editor das Transações Filosóficas da Royal Society of London chamando a atenção para os poderosos microscópios de van Leeuwenhoek. A partir de 1673, van Leeuwenhoek começou a enviar regularmente cartas à Royal Society detalhando suas observações. Em 1674, seu relatório descrevendo organismos unicelulares gerou polêmica na comunidade científica, mas suas observações logo foram confirmadas quando a sociedade enviou uma delegação para investigar suas descobertas. Posteriormente, ele desfrutou de uma celebridade considerável, até mesmo recebendo a visita do czar da Rússia.

Da mesma forma, Robert Hooke fez suas observações usando microscópios publicados pela Royal Society em um livro chamado Micrographia em 1665. O livro se tornou um best-seller e aumentou muito o interesse pela microscopia em grande parte da Europa.

Resumo

• Antonie van Leeuwenhoek é creditada com a primeira observação de micróbios, incluindo protistas e bactérias, com microscópios simples que ele fez.
• Robert Hooke foi o primeiro a descrever o que hoje chamamos de células.
• Os microscópios simples têm uma única lente, enquanto os microscópios compostos têm várias lentes.

Glossário

microscópio composto

um microscópio que usa várias lentes para focar a luz da amostra

microscópio simples

um tipo de microscópio com apenas uma lente para focalizar a luz da amostra