Un frumos portret de frunze de stejar a câștigat concursul de fotografie Nikon Small World 2021

A closeup of a southern live oak leaf, shown at 60 times magnification, with the leaf

O vedere în prim-plan chiar și a celor mai comune obiecte poate face ca lumea să arate spectaculos.

O privire din partea inferioară a unei frunze de stejar viu din sud, care a câștigat primul loc la competiția de fotomicroscopie Nikon Small World 2021, este doar un exemplu. Jason Kirk, director al Colegiului de Medicină Baylor pentru Imagistica Optică și Microscopie Vitală din Houston și un entuziast auto-descris al microscopului, a făcut fotografia premiată cu un microscop pe care l-a terminat de construit în primele zile ale pandemiei de coronavirus. Și-a testat dispozitivul de casă cu o varietate de obiecte din curtea sa, inclusiv frunze de copac.

„De multe ori, bagi lucruri ciudate la microscop și vezi cum arată”, spune Kirk. „Așa s-a întâmplat cu asta.”

Fiica lui a remarcat că tricomii frunzei – structuri care ajută la protejarea plantelor și a altor organisme de vremea extremă și de insecte – arată ca anemonele de mare. Acest comentariu l-a inspirat pe Kirk să creeze o fotografie care a făcut ca partea inferioară a frunzei să arate ca un peisaj subacvatic.

Imaginea este un compus din aproximativ 200 de imagini stivuite împreună. Tricomii frunzei sunt colorați în alb și ies din vasele de culoare cian, care transportă apă. Stomatele din jur, colorate în violet, reglează fluxul de gaze precum dioxidul de carbon.

Frunza de stejar a fost una dintre cele 100 de imagini uluitoare recunoscute în competiția din acest an, ale căror rezultate au fost anunțate pe 13 septembrie. Iată câteva dintre preferatele noastre.

Un cer plin de neuroni

prim-plan cu 300.000 de celule nervoase colorate cu verde fluorescent sau portocaliu, cu nuclee în albastru
Aproximativ 300.000 de celule nervoase colorate cu verde sau portocaliu luminează acest instantaneu, afișat cu o mărire de 20 de ori. Nucleele celulelor sunt albastre.Esmeralda Paric și Holly Stefen/Macquarie University, Nikon Small World

A fost nevoie de o lună de muncă pentru Esmeralda Paric și Holly Stefen, ambele de la Universitatea Macquarie din Sydney, pentru a surprinde această scenă uimitoare. Deși la prima vedere ar putea părea o privire asupra galaxiilor, acele „stele” strălucitoare sunt celule ale creierului de șoarece – parte a unui experiment care ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mecanismele din spatele bolilor neurogenerative, cum ar fi demența.

Imaginea, care a obținut locul al doilea în competiție, arată aproximativ 300.000 de celule nervoase, sau neuroni, despărțiți de un fluid negru. Cercetătorii au convins unele dintre celule să extindă structurile filoase numite axoni, care permit neuronilor să trimită semnale electrice prin fluid.

„Am numit [the image] „Jedi și Sith”… pentru că atunci când mă uit la el, sunt obligat să reflectez asupra [the] echilibru și conexiuni care există între părți aparent izolate sau opuse”, spune Paric.

Prietenii ei aveau însă un alt nume pentru imagine. Ei „l-au numit cu dragoste „Neuroversul””, spune ea.

Un păduchi amenințător

un prim-plan microscopic al ghearei unui păduchi de porc
Această gheară, afișată cu o mărire de cinci ori, aparține unui păduchi de porc (Haematopinus suis).Frank Reiser/Colegiul Comunitar Nassau, Nikon Small World

Este coada unui scorpion? Sau poate gheara unui crab?

Nu, acest instantaneu microscopic amenințător arată o vedere laterală a piciorului din spate și a ghearei unui păduchi de porc (Haematopinus suis). Păduchiul porc trăiește în principal pe porci, unde insecta se hrănește cu sânge și este unul dintre cei mai mari păduchi supt. Porcii sever infestați pot deveni cheli.

Profesorul pensionar de biologie Frank Reiser de la Nassau Community College din Garden City, NY, a surprins această imagine, care a câștigat locul al treilea, folosind microscopia în câmp întunecat pentru a face vizibile în mod clar funcționarea interioară a păduchilor transparent. Tuburile care trec de-a lungul păduchilor sunt tuburi respiratorii, numite trahee, care transportă oxigen către țesuturi.

Un vârtej de nervi de șobolan embrionar

grup de celule nervoase dintr-un embrion de șobolan.  Componenta structurală majoră a celulelor, exteriorul vârtejului, este verde.  Structura de susținere este roșie.  Nucleele sunt albastre.
Această fotografie prezintă un grup de celule nervoase numit ganglion al rădăcinii dorsale, prezentat la o mărire de 10 ori, dintr-un embrion de șobolan în vârstă de 16 zile. Componenta structurală majoră a celulelor, exteriorul vârtejului, este colorată în verde, iar structura de susținere este roșie. Nucleele celulelor sunt albastre.Paula Díaz Cespedes/MinusPain, Pontificia Universidad Católica de Chile, Nikon Small World

Ca parte a unui proiect de teză de doctorat, Paula Díaz Cespedes de la Pontificia Universidad Católica de Chile din Santiago, care studiază durerile nervoase legate de leziuni, a făcut această imagine uimitoare a celulelor nervoase dintr-un embrion de șobolan în vârstă de 16 zile. Fotografia a obținut locul al patrulea în competiție.

Vârtejul colorat este un ganglion rădăcină dorsală, un grup de celule nervoase senzoriale, inclusiv cele care detectează durerea. Aceste grupuri se găsesc aproape de măduva spinării la multe animale. Componenta structurală majoră a celulelor este colorată în verde, cu celule de susținere care mențin neuronii în viață colorate în roșu. Nucleele celulelor sunt albastre.

Studierea modului în care ganglionul rădăcinii dorsale se modifică după o leziune dureroasă poate ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine durerea cronică, spune Díaz Cespedes.

Un caleidoscop de os de dinozaur

o felie mărită de os de dinozaur în culori vibrante
Această vedere în prim-plan a unei felii subțiri de os de dinozaur mineralizat, afișată cu o mărire de cinci ori, prezintă o afișare amețitoare de culoare, datorită modului în care lumina polarizată interacționează cu mineralul care umple porii osului.Bernardo Cesare/Universitatea din Padova, Nikon Small World

Această operă de artă nu este un vitraliu. Este o vedere mărită a unei mici bucăți de os de dinozaur.

Geologul Bernardo Cesare de la Universitatea din Padova din Italia a îmbinat 25 de imagini pentru a crea imaginea. Patele negre sunt rămășițe fosile ale țesutului osos care a găzduit o singură celulă osoasă. Diferitele culori provin din lumina polarizată care trece prin porii umpluți cu minerale din așchiul de os. Pe măsură ce lumina trece prin mineral – numit calcedonie, un tip de cuarț – grosimea și orientarea cristalelor în raport cu lumina emit un curcubeu de culori.

Micul fragment de os, care a fost dezgropat în Utah, a inspirat multe fotografii precum aceasta, spune Cesare.

O mare de vilozități

Vilozitățile de la mucoasa intestinului de șoarece sunt prezentate la o mărire de 63 de ori în albastru și verde
Milioane de proiecții minuscule numite vilozități acoperă mucoasa intestinelor noastre pentru a ajuta la absorbția nutrienților și pentru a ne menține sănătoși. Această imagine prezintă vilozități de șoarece, afișate cu o mărire de 63 de ori, care au fost manipulate pentru a fluoresce albastru și verde.Institutul de Cercetare Medicală Caleb Dawson/Walter și Eliza Hall, Nikon Small World

Caleb Dawson de la Institutul de Cercetători Medicali Walter și Eliza Hall din Parkville, Australia, vrea să știe cum se descurcă intestinul cu nenumăratele de microbi care trăiesc acolo. Pentru a face asta, el intenționează să imagineze celulele imune din intestin. Aceste celule imunitare trăiesc printre și în interiorul unor structuri asemănătoare tentaculelor numite vilozități, prezentate în această imagine uimitoare a intestinului unui șoarece.

A arăta vilozitățile în gloria lor tridimensională a fost dificil, spune Dawson. Sarcina a necesitat compilarea a mii de imagini luate în diferite poziții în timp ce scanați țesutul intestinal. Dawson a adăugat anticorpi și coloranți la țesut pentru a face părți ale vilozităților să devină albastru sau verde sub anumite tipuri de lumină.