Voici quelques choix exceptionnels parmi les meilleures images de microscopie de Nikon en 2024

Avec le clic d'un obturateur d'appareil photo - et d'un microscope pratique - ce qui était une fois petit peut devenir grand. Appuyez sur les images ci-dessous pour les agrandir. Un passage en gros plan des cellules de tumeur cérébrale de souris a remporté la première place au concours de photomicrographie Nikon Small World 2024. Le neuroscientifique Bruno Cisterna a pris la photo en utilisant une technique de microscopie à haute résolution dans le cadre de recherches visant à comprendre comment les maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et la SLA se développent. 

Les amas magenta sont les noyaux de chaque cellule tumorale, entourés de protéines actines (blanches) qui donnent aux cellules leur forme. En vert, on trouve les tiges rigides, ou microtubules, qui relient certaines cellules et transportent des organites à l'intérieur des cellules tels que les mitochondries, qui génèrent une grande partie de l'énergie d'une cellule. Plus tôt cette année, Cisterna et ses collègues ont inclus des images similaires dans une étude qui a découvert qu'une protéine appelée profilin 1, ou PFN1, aide ces microtubules à fonctionner correctement. 

Sans suffisamment de PFN1, l'équipe a rapporté en juillet dans le Journal of Cell Biology, les microtubules de la cellule transportent plus rapidement de nombreuses mitochondries autour de la cellule, causant la mort des cellules. Il existe un "équilibre délicat" entre la vitesse à laquelle les mitochondries peuvent se déplacer dans une cellule et le nombre transporté, explique Cisterna, de l'Université d'Augusta en Géorgie. L'utilisation d'images comme celle de la photo gagnante pour suivre les structures cellulaires peut aider à révéler des anomalies qui pourraient être liées à la mort cellulaire et à la neurodégénérescence. Les cellules tumorales sont l'une des 88 photos reconnues le 17 octobre dans le cadre du concours annuel du 50e anniversaire de cette année. Voici quelques autres joyaux microscopiques. Les étincelles fusent entre cette épingle d'entomologie et un briquet à gaz démonté. 

Le physicien et éducateur Marcel Clemens de Vérone, en Italie, a utilisé un fil pour relier le briquet et l'épingle, en appuyant sur la gâchette du briquet pour déclencher des étincelles. Ensuite, avec des temps d'exposition longs, il a réussi à capturer des arcs électriques se déplaçant le long du fil du briquet à l'épingle. "La chose difficile était la mise au point, et la seule solution à cela était les essais et erreurs", dit Clemens. 

"J'ai beaucoup de photos avec des étincelles floues!" Le rose ou la pourpre provenait d'atomes électriquement chargés, ou ions, qui perdent ou gagnent des électrons, explique Clemens. Mais il est moins certain de l'origine des émissions bleues autour du briquet. Il ne sait pas non plus pourquoi il y a des traînées oranges qui sortent du haut de l'épingle. Mais elles pourraient provenir de petites particules de métal super chaud, dit-il, peut-être autour de 2 000° à 4 000° Celsius. Le photographe Paweł Błachowicz a combiné plusieurs dizaines de photos pour créer ce gros plan "extraordinaire" des yeux d'une petite araignée crabe. À l'échelle réelle, la tête de l'araignée mesure environ 1 millimètre. Les mâles de Diaea dorsata peuvent atteindre jusqu'à 4 millimètres de long et les femelles jusqu'à 6 millimètres. Trouvées dans les forêts à travers l'Europe, ces araignées crabes peuvent changer de couleur pour se fondre dans leur environnement, bien que cela prenne plusieurs jours. À première vue, l'image pourrait faire penser à un OVNI pour certaines personnes, dit Błachowicz, de Bedlno, en Pologne. 

Pour d'autres, le gros plan ressemble à une version mutante de Kermit la grenouille. Ces paires en forme ovale pourraient ressembler à des grains de café. Mais ce sont en fait des parasites. En utilisant un microscope à haute résolution qui utilise des lasers pour imager des échantillons en trois dimensions et une méthode informatique pour obtenir une image claire de cellules immobiles et physiquement élargies à l'intérieur d'un gel, la scientifique de la vie Kseniia Bondarenko a capturé plusieurs photos des parasites Toxoplasma gondii se divisant de manière asexuée à l'intérieur d'une cellule cutanée humaine. 

Les coquilles internes des parasites sont colorées en magenta, les squelettes externes en jaune et les noyaux en bleu. La plupart des personnes infectées par le parasite - contracté en mangeant de la viande insuffisamment cuite ou en contactant les excréments de chat - n'ont pas de symptômes. Mais ceux qui en ont peuvent ressentir des douleurs musculaires ou de la fièvre, et une maladie grave peut causer des dommages au cerveau et à d'autres organes. Une fois à l'intérieur d'une cellule, les parasites se divisent par un processus appelé endodyogénie. Comme le montre le coin inférieur gauche de l'image, une cellule mère est consommée au fur et à mesure que deux cellules filles se forment. "Les restes de la 'coquille' mère gisent comme une couverture enroulée autour des deux nouvelles filles", explique Bondarenko, de l'Université d'Edimbourg. 

Le zoologiste Sherif Abdallah de l'Université de Tanta en Égypte peut trouver de la beauté dans la destruction. Les charançons rouges des palmiers (Rhynchophorus ferrugineus) sont parmi les ravageurs de palmiers les plus destructeurs au monde. "Il utilise sa snout en forme de foret pour creuser dans le cœur des palmiers, les laissant creux et les détruisant finalement", explique Abdallah, qui étudie des moyens de combattre l'espèce. "Ce qui les rend encore plus dangereux est leur capacité à voler de longues distances, en propageant rapidement les infestations et transformant des bosquets entiers en zones infestées s'ils ne sont pas contrôlés."

Abdallah a utilisé un éclairage contrôlé et a assemblé plusieurs images pour produire un instantané de la tête de l'insecte et mettre en évidence de petits détails. Avec des antennes avant "enroulées vers l'avant comme des poings gantés de boxeur", il semble que ce charançon rouge du palmier est prêt à se battre.

Le photographe allemand Daniel Knop aime capturer de petits détails se déroulant en coulisses des phénomènes naturels. Cette série frappante de photos d'une rose des marais (Hibiscus moscheutos) ne fait pas exception.

Knop a placé une anthère de H. moscheutos de la taille d'un millimètre - la partie de la fleur qui porte le pollen - devant un microscope et a observé comment la capsule s'ouvrait sur une période de 40 à 50 minutes. À l'état replié, de minuscules boules de pollen épineux sont à peine visibles. Lorsque l'enveloppe se dénude, le pollen prend la vedette.

Il a fallu des centaines de photos pour capturer chaque stade individuel, explique Knop. L'image résultante donne aux spectateurs un aperçu du développement des êtres vivants et, espère-t-il, les incite à "être curieux d'explorer la nature".