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Artículo de método

Fundición de resina transparente de artrópodos para su uso en educación, divulgación e investigación

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DOI:

10.3791/69206

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16 de enero de 2026

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1Department of Entomology, Texas A&M University, 2Department of Veterinary Integrative Biosciences, Texas A&M University

En este artículo

Resumen

Aquí mostramos pasos clave en el proceso de creación de artrópodos de alta calidad con resina incrustada para la enseñanza educativa y la divulgación.

Resumen

En nuestro trabajo previo se publicó un protocolo para crear artrópodos embebidos en resina de importancia médica para su uso en actividades educativas y de divulgación. Este protocolo ha sido adoptado por diversas iniciativas que buscan crear una técnica de montaje que minimice el daño al artrópodo, cree un producto seguro para su manipulación y preserve la capacidad de identificar características morfológicas. Nuestro protocolo ha evolucionado y actualmente está creando artrópodos embebidos en resina con mejor calidad gracias a la compra de equipos adicionales y modificaciones de proceso. Presentamos este protocolo mejorado con pasos para minimizar burbujas, adaptarse a diferentes tipos de artrópodos y crear bloques finales pulidos con visibilidad desde seis lados. También exponemos preocupaciones de bioseguridad por los vapores durante el curado de resina, el uso de herramientas eléctricas y el polvo generado al lijar y pulir bloques de resina. Este protocolo visualizado facilitará la adopción de la fundición de resina transparente de los artrópodos a una comunidad más amplia. La lista de equipos y consumibles que hemos adoptado durante varios años de prueba y error permitirá a otros programas juzgar si este protocolo es una opción viable para su adopción.

Introducción

Los ejemplares de alta calidad y sin daños son recursos fundamentales para enseñar habilidades de identificación de artrópodos a los alumnos 1,2. A menudo, las colecciones didácticas contienen delicados especímenes clavados o puntiagudos que pueden carecer de características clave por el manejo frecuente o pueden ser difíciles de observar desde varios ángulos para entender las relaciones espaciales de las características identificativasclave 3. Estas pueden ser frustrantes tanto para estudiantes como para profesores, y especies raras, difíciles de recoger y no locales pueden estar restringidas o completamente ausentes de las colecciones docentes por miedo a la destrucción de las muestras.

Además de la formación institucionalizada formal, educar al público forma parte de la misión de muchos programas académicos y de extensión, consultas médicas y veterinarias, parques y centros de naturaleza, museos y distritos de control de mosquitos/vectores 4,5. En estas situaciones, los ejemplares conservados duraderos son fundamentales, y es óptimo mostrar ejemplares que puedan sobrevivir a la inspección práctica por parte de niños, daños accidentales o caídas. Los ejemplares de insectos clavados o puntiagudos no ofrecen la durabilidad necesaria para estos contextos educativos, y los ejemplares en conservantes líquidos como el etanol son difíciles de ver a través de los recipientes y difíciles de extraer y manipular. Dado que se ha demostrado que los modelos 3D de insectos mejoran la educacióndel alumnado 6, proporcionar a los estudiantes artrópodos de alta calidad preservados en resina también debería aportar beneficios. Un estudio reciente de Bron et al. utilizó garrapatas y otros artrópodos incrustados en resina para evaluar la capacidad del público para reconocer especies vectores degarrapatas 7. Otro proyecto utilizó insectos exóticos del bosque incrustados en resina ('bichos de viaje') colocados en zonas de geocaché para concienciar sobre plagas forestalesno nativas 8. Este trabajo se basa en entomólogos previos que llevan décadas avanzando protocolos para incrustar insectos en resina 9,10. Trabajando con varios artrópodos en el desarrollo de nuestro protocolo, descubrimos que los insectos delicados con escamas (por ejemplo, mosquitos) son más difíciles de incrustar en la resina, ya que las escamas y extremidades a menudo se pierden durante las etapas de vertido de resina. Además, los ejemplares almacenados en etanol durante largos periodos de tiempo son menos ideales para su uso en la incrustación de resina, ya que el etanol desvanece la coloración importante para la identificación (por ejemplo, patrones ornamentados en escutas de garrapatas).

Para ampliar nuestras colecciones docentes de artrópodos tanto para la instrucción formal en aulas (por ejemplo, entomología médica y veterinaria), como para programas de extensión y extensión que educan al público, desarrollamos un protocolo para la colada clara deartrópodos 11. Publicamos estos métodos porque la mayoría de las empresas comerciales que producen insectos incrustados en resina mantienen sus protocolos confidenciales. Desde nuestra publicación en 2018, hemos adquirido equipos adicionales y optimizado aún más el protocolo, que ahora se presenta aquí. En la Tabla de Materiales presentamos todo el equipo y consumibles utilizados en este protocolo.

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Protocolo

PRECAUCIÓN: Los peligros asociados al protocolo de producción de resina incluyen la exposición a gases tóxicos de resina sin curar, el contacto con resina y catalizador no curados, el uso de herramientas eléctricas y la producción de polvo durante los pasos de corte/lijado/pulido. Se necesita una campana extractora o una zona bien ventilada y guantes de nitrilo cuando se trabaja con resina sin curar. Si la resina o el catalizador entran en contacto con la piel, lava la zona inmediatamente con agua y jabón. Al cortar/lijar/pulir bloques de resina curados, es necesario llevar un respirador de media cara bien ajustado.

1. Preparación de muestras y etiquetas

NOTA: La preparación de los ejemplares depende del artrópodo que se utilice. Las muestras y etiquetas deben prepararse y reservarse para su uso antes de preparar la capa 1 de resina.

  1. Elige un ejemplar para colocar en resina.
    1. Carrapas: Retira las garrapatas que se han guardado en el congelador o con etanol al 70%. Coloca garrapatas adultas y ninfas extraídas del etanol al 70% entre dos láminas de microscopio mientras se aplica una ligera presión a ambos lados de la garrapata para eliminar el exceso de etanol que pueda estar dentro de la garrapata. Luego, coloca la garrapata sobre una superficie plana y déjala secar al menos 5 minutos antes de añadirla a la resina.
      NOTA: Las garrapatas almacenadas en el congelador no necesitan ser prensadas entre láminas de microscopio, pero deben dejarse reposar a temperatura ambiente, como se mencionó antes.
    2. Mosquitos: Los mosquitos adultos recién emergidos son los mejores para incrustarse en resina, ya que es más probable que tengan todas las características diagnósticas (escamas, etc.). Para obtener mosquitos adultos recién emergidos cuando existe una colonia o poblaciones naturales del campo, coloca larvas o pupas en agua en una cámara de emergencia y, tras la eclosión, los adultos entran en el compartimento superior de la copa de emergencia. Coloca los mosquitos adultos recién emergidos en el congelador para matarlos, luego sácalos y déjalos reposar a temperatura ambiente al menos 5 minutos antes de añadirlos a la resina.
      NOTA: El tiempo para matar los mosquitos en el congelador depende de la temperatura del congelador (por ejemplo, los mosquitos se matan en ~10 minutos después de ser colocados en un congelador a -80 °C). Los mosquitos adultos deben usarse en las primeras horas tras la muerte, ya que se desecan si se almacenan en el congelador durante largos periodos.
    3. Larvas o larvas de mosquitos y otros dípteros: Retira las larvas del etanol y déjalas en remojo en catalizador de resina durante al menos 20 minutos antes de añadirlas a la resina.
      NOTA: Colocar estos ejemplares en el catalizador reemplaza el etanol en su cuerpo sin secar el ejemplar ni hacer que se marchite.
    4. Otros artrópodos: Para muchos artrópodos, sigue las indicaciones anteriores para otras garrapatas o mosquitos, dependiendo de la delicadeza de sus características externas.
  2. Crea etiquetas con la información deseada (por ejemplo, nombres científicos y etapas del ciclo de vida). Imprime etiquetas en hojas transparentes con una impresora láser (no inyección de tinta). Corta las etiquetas a medida.
    1. Usa una fuente de tamaño 8 en cursiva romana Times New Roman. Utiliza una fuente Times New Roman talla 12 en cursiva para ciclos de vida o ejemplares de cuerpo más grande.
    2. Para colecciones didácticas que contengan exámenes prácticos de laboratorio, asegúrate de que los artrópodos en resina estén etiquetados de forma que indiquen a los instructores qué especie son, pero no a los estudiantes evaluados en sus habilidades de identificación. En este contexto, utiliza pequeños códigos QR, del tamaño de aproximadamente 1 cm2, que permiten a un smartphone enlazar a una página web que contenga información sobre la especie.
      NOTA: Se debe tener cuidado de cortar las etiquetas de forma recta y uniforme para mejorar la calidad.

2. Capa de resina 1

PRECAUCIÓN: Todos los pasos que implican resina sin curar se realizan dentro de una campana extractora ventilada al exterior, dado la producción de vapores nocivos. Realizar estos pasos en un entorno bien ventilado, como al aire libre, es otra opción.

  1. Ponte guantes de nitrilo antes de trabajar con resina o catalizador sin curar.
    NOTA: Si en algún momento se acumulan cantidades excesivas de resina en los guantes mientras preparas las capas de resina, quítate los guantes y tienes cuidado de evitar el contacto resina con piel. Si los guantes contienen resina sin curar, déjalos en la campana extractora durante 24 horas para que se curen completamente antes de tirarlos a la basura. Si la resina entra en contacto con la piel, lava inmediatamente la zona afectada con agua y jabón, según las instrucciones de la etiqueta.
  2. Mide aproximadamente 60 mL (~2 oz) de resina en un vaso de plástico. Vierte resina del vaso de plástico en un bol de plástico. Coloca el cuenco de plástico que contiene resina en un baño María a 32 °C.
    NOTA: La resina no debe calentarse en baño maria durante más de 15 minutos.
  3. Añade 12 gotas de catalizador (~540 μL) al cuenco de plástico que contiene resina. Mezcla resina y catalizador con una cuchara de plástico despacio y con cuidado durante ~1 minuto.
    NOTA: La proporción resina-catalizador puede variar según la marca de resina. Si la proporción difiere de la anterior, sigue las recomendaciones del fabricante.
  4. Vierte la mezcla de resina y catalizador desde el cuenco de plástico en un molde de silicona colocado sobre un bloque de madera en la olla de presión (consulta el paso 5.1).
    NOTA: La viscosidad de la mezcla debe ser similar a la del jarabe de maíz (o la miel calentada).
  5. Espera aproximadamente 5-20 minutos a que la resina empiece a endurecerse y a quedar lo suficientemente pegajosa antes de añadir la muestra.
    NOTA: Los tiempos de curado de la resina dependen de muchos factores como la temperatura, la humedad y la altitud.

3. Especímenes en resina

  1. Colocar el ejemplar en el centro de la primera capa de resina para asegurar que las características diagnósticas (por ejemplo, espiráculos en larvas de mosca) estén posicionadas de modo que puedan ser fácilmente observadas.
  2. Coloca la etiqueta sobre la primera capa de resina en la proximidad deseada a la muestra.

4. Capa de resina 2

  1. Mide aproximadamente 60 mL (~2 oz) de resina en un vaso de plástico. Vierte resina del vaso de plástico en un bol de plástico. Coloca el cuenco de plástico que contiene resina en un baño María a 32 °C.
    NOTA: La resina no debe calentarse en baño maria durante más de 15 minutos.
  2. Añade 12 gotas de catalizador (~540 μL) al cuenco de plástico que contiene resina. Mezcla resina y catalizador con una cuchara de plástico despacio y con cuidado durante ~1 minuto.
    NOTA: Una agitación vigorosa creará burbujas excesivas que podrían permanecer en el producto final y reducir la claridad del espécimen (Figura 1). La mezcla también puede parecer ligeramente verde una vez completada la mezcla.
  3. Vierte lentamente la segunda mezcla de resina y catalizador desde el cuenco de plástico directamente sobre las muestras y a lo largo de los bordes del interior del molde, llenando el espacio restante dentro del molde (Figura 2C).
    NOTA: La viscosidad de la mezcla debe ser similar a la del jarabe de maíz (o la miel calentada).
  4. Realizar ajustes finales al espécimen, como reposicionar apéndices (patas, alas, antena) según sea necesario (Figura 2D).
  5. Quita y desecha los guantes según el protocolo de eliminación.

5. Potenciómetro de presión

  1. Coloca un bloque de madera en la maceta para elevar la superficie sobre la que se colocarán y manejarán los moldes.
    NOTA: Se pueden colocar moldes en la maceta sobre el bloque de madera antes de verter la primera capa para evitar derrames accidentales o movimientos de la muestra que podrían ocurrir si los moldes se transfieren después de verter la resina antes de que las capas se fijen.
  2. Cierra bien la olla y aplica presión a 60 psi (Figura 3). Deja los moldes en la olla de presión durante aproximadamente 24 horas.
    NOTA: Los moldes pueden dejarse en la olla de presión hasta 72 horas sin diferencias aparentes en el producto final.
  3. Libera la presión y retira los moldes de la olla de presión.
  4. Retira los bloques de resina de los moldes y déjalos reposar a temperatura ambiente hasta que los pasos restantes estén listos para completarse.
    NOTA: Las superficies de la resina pueden sentirse un poco pegajosas al tacto (por ejemplo, tocar la resina dejará una marca dactilar), y los lados que tocaron el molde pueden tener algo de blanqueamiento superficial. Estas imperfecciones superficiales se eliminarán durante los siguientes procedimientos.

6. Preparación del producto final

PRECAUCIÓN: Los pasos de corte, lijado y pulido se realizan en un edificio separado con aspiradora de taller, dado el polvo generado y la necesidad de protección respiratoria. Se debe colocar y ajustar un respirador para que encaje firmemente en la cara de la persona que corta, lija o pule los bloques de resina curados antes de realizar cualquiera de los siguientes pasos. En la Universidad Texas A&M, nuestro programa de Salud y Seguridad Ambiental requiere que cada empleado supere una prueba de ajuste del respirador utilizando un respirador de media cara con un filtro de partículas P100 del Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional.

  1. Corta bloques de resina a medida con una sierra de cinta.
    NOTA: Se tiene cuidado de crear bloques uniformes y equilibrados con los especímenes centrados (Figura 4A).
  2. Lija los seis lados del bloque de resina usando la lijadora de discos (Figura 4B). Repite los pasos para todos los lados usando la lijadora de cinta de grano 600 de 4 x 30 pulgadas (Figura 5A), seguido de lijar todos los lados con la lijadora de cinta de grano 2.000 de 1 x 30 pulgadas (Figura 5B).
    NOTA: Para lograr la mayor claridad en el producto final, mantenga cada lado del bloque de resina en la misma orientación para cada tipo de banda.
  3. Sujeta suavemente un pulidor rojo de óxido de aluminio contra la rueda de pulido durante unos segundos, seguido de sujetar suavemente el bloque de resina contra la rueda de pulido en un ángulo de 45° (Figura 5C).
  4. Usa tela o tela para eliminar el exceso de pulido de todos los lados del bloque de resina. Repite tantas veces como sea necesario hasta alcanzar la claridad deseada.
  5. Repite los mismos pasos usando una segunda rueda de pulido con un pulidor blanco de diamante. Repite tantas veces como sea necesario hasta alcanzar la claridad deseada y eliminar el color cubierto del esmalte rojo.

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Resultados

Los ejemplares con éxito estarán rodeados de resina transparente e incolora, con todos los lados lisos. La muestra será claramente visible desde cualquier lado del bloque de resina. Las características del espécimen importantes para la identificación, como patrones de color, forma y tamaño de la escama, y otras características anatómicas, serán visibles mediante el uso de un microscopio de disección. A veces aparecen características menos deseables de los...

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Discusión

Preparación de especímenes

Los métodos de conservación pueden depender del espécimen con el que se trabaje. Los métodos comunes de conservación de muestras incluyen etanol al 70% o congelación, ambos compatibles con la incrustación de resina. Estos métodos son útiles para preservar características clave del espécimen, como la coloración, las escamas, los pelos y otras características físicas.

Preparación de ...

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de interés que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a los estudiantes de grado, tanto pasados como actuales, que han contribuido a la producción de resina, incluyendo a Jake Host, Katelyn Humlicek, Erik Aguirre Cordero, Isaac Luna, Michael Riley, Elise Hoffman, Megan Nicholson, Allison Speed y Jesús Rene García Lunar. El apoyo financiero fue proporcionado por el Departamento de Entomología de la Universidad Texas A&M y el Programa Texas EcoLab (GLH, RCR). Los siguientes artrópodos montados en resina durante este estudio fueron proporcionados por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades para su distribución por BEI Resources, NIAID, NIH: Rhodnius prolixus adulto, cepa CDC, NR-44077; NIAID, NIH: Haemaphysalis longicornis adulto, NR-51846; NIAID, NIH: Rhipicephalus sanguineus adulto, NR-42512; NIAID, NIH: Dermacentor variabilis adulto, NR-42513; NIAID, NIH: Ixodes scapularis adulto, NR-42510; y NIAID, NIH: Amblyomma americanum adulto, NR-42514. Lutzomyia longipalpis fue proporcionada por el Walter Reed Army Institute of Research para su distribución por BEI Resources, NIAID, NIH: Lutzomyia longipalpis adulta, cepa Jacobina, Brasil (LLJB), NR-44015. El Simulium vittatum utilizado en este trabajo se produjo con el apoyo de la Orden de Tarea C-08 del NIH, Contrato No. HHSN2722017000351, Orden de Tarea nº 75N93020F00002, obtenida a través de BEI Resources, NIAID, NIH: Simulium vittatum, Adulto, NR-53893.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Compresor de aireCalifornia Air Tools CAT-1P1060S Light & Lights Compresor de aire portátil silencioso, plataHerramientas Aerodinámicas de Californiahttps://a.co/d/07y4iGha
Manguera del compresor de aireCalifornia Air Tools HFH25.25 Hybrider Flex 1/4in 25ft Hybrid Air Hose con conexiones de aire de conexión rápida, azulHerramientas Aerodinámicas de Californiahttps://a.co/d/0cboxu7J
Sierra de cintaG0803 9" Sierra de cinta de bancohttps://www.grizzly.com/products/grizzly-9-benchtop-bandsaw-w-laser-guide-quick-release/g0803z (Máquina Analógica)
Lijadora de cintaLijadora de banda Bucktool de 1 x 30 pulgadas con disco de 5 pulgadas con almacenamiento en llave inglesa y tapa de cinta fácil de quitarBucktoolhttps://a.co/d/017GmVQI
Rueda de pulidoBuffer de mesa de 6 pulgadas de alta resistencia de 1/2 CV; Incluye dos ruedas de pulidoMaquinaria Centralhttps://a.co/d/0iGsbSCu
Lijadora de discoLijadora de discos de banda BUCKTOOL 5.0A de 4 pulgadas x 36 pulgadas y lijadora de discos de 6 pulgadas con motor de accionamiento directo de 3/4 CV y base portátil de aluminioBucktoolhttps://a.co/d/08AsKXva
Almohadilla de rueda de pulir x2Almohadillas de repuesto para la rueda de pulidoEnkayhttps://a.co/d/07WajxZ5
Potenciómetro de presiónCALIFORNIA AIR TOOLS 255C Olla de presión de 2,5 galones para fundición, azulHerramientas Aerodinámicas de Californiahttps://a.co/d/0j3vGi3P
Aspiradora de taller para recoger polvoColector de polvo BUCKTOOL 1.2 HP Auto Start 750CFM con 3 bolsas de recogida de polvo, capacidad de 5.4 bolsas cúbicas y reductor de 5 PCS para carpintería DC50Bucktoolhttps://a.co/d/0cEA39ii
Baños MaríaBaños de agua termostatísticos digitales JOANLABJoanLabhttps://a.co/d/0gJLNyWG
Consumibles
Pulidor de ruedas, rojoSCOTTCHEN Red Pulido Pulido Compuesto de Corte Grueso, Rubor de JoyeríaScottchenhttps://a.co/d/caLtcNL
Pulidor de rueda, blancoD2903 Compuesto de pulido de 1 libraWoodstockhttps://a.co/d/061T4kWU
Respirador de media cara3M Rugged Comfort Quick Latch Half Facepiece Respirator reutilizable 6502QL, NIOSH3Mhttps://a.co/d/0g3wMldi
Filtros de respirador de media caraFiltro de partículas 3M P100 Protección Respiratoria, 2097/071184 (AAD)3Mhttps://a.co/d/05a6ydbM
ResinaResina de fundición Clear-Lite, Tap PlasticGrifo de plásticohttps://www.tapplastics.com/product/mold_making_materials/casting_products/tap_clear_lite_casting_resin/75
Catalizador de resinaCatalizador líquido MEKP, Tap PlasticGrifo de plásticohttps://www.tapplastics.com/product/fiberglass/polyester_resins/tap_mekp_liquid_catalyst/40
Resina y Catalizador de resina (Alternativa)Resina UV de fundición transparente, Solarez (incluido el catalizador MEKP)Solarezhttps://solarez.com/solarez-clear-casting-uv-resin.html
Cintas de lijadoAbrasivos Red Label 4 x 36 en carburo de silicio de grano 600Abrasivos Red Labelhttps://a.co/d/0hkYmjI7
Discos de lijado1 x 30 2000 Grit 9 Micron Blue Belt con respaldo de Mylar Ultra Flexible CushionedSuministro Pro para Afiladohttps://a.co/d/01pCnNnN
Discos de lijadoDisco PSA Norton Metalite R228, adhesivo sensible a la presión, óxido de aluminio, 5' ’ Diámetro, Grit 80Nortonhttps://a.co/d/0cqqdpMq
Moldes de siliconaMoldes cuadrados de silicona para resina, moldes grandes de resina Moldes brillantes y cuadrados profundos de 6,6''x 2'' w (con 2 moldes pequeños cuadrados o rectangulares)https://a.co/d/06Qasc1G
Hojas de transparenciaOhp Clear Printable Transparent Film de 8,5 x 11 pulgadas para retroproyectores, para impresoras láserCraftiffhttps://a.co/d/07L2g0AT

Referencias

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