L'intérieur de l'œil d'un rat a remporté le concours photo Nikon Small World 2023.

Un œil rempli d’étoiles cellulaires est un exemple frappant de la beauté qui existe dans les plus petites tailles de la nature.

Un aperçu de l’arrière de l’œil d’un rat et des cellules immunitaires qui le maintiennent en bonne santé a remporté la première place au concours de photomicrographie Nikon Small World 2023. L’image, composée de plusieurs instantanés capturés avec un microscope confocal, a été prise par le neuroscientifique Hassanain Qambari du Centre d’ophtalmologie et de sciences visuelles du Lions Eye Institute à Perth, en Australie.

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La photo est artificiellement colorée pour mettre en valeur le nerf optique de l’œil – la tache noire au centre – et les structures environnantes de la rétine, une couche de cellules à l’intérieur de l’œil qui capte la lumière. Une protéine qui aide les vaisseaux sanguins à se contracter est représentée en rouge et les noyaux des cellules sont en bleu. En jaune se trouvent les astrocytes, une sorte de cellule immunitaire qui aide à contrôler l’inflammation de la rétine.

L'image fait partie d'une recherche visant à découvrir comment la rétinopathie diabétique – une maladie dans laquelle une glycémie élevée endommage les vaisseaux sanguins de la rétine – peut altérer la fonction et la structure de la rétine, explique Qambari. Lorsque les gens sont diagnostiqués, la maladie est généralement déjà à un stade avancé et la rétine a subi des dommages irréversibles. Certaines personnes peuvent devenir aveugles.

En identifiant les changements qui se produisent dès le début, les chercheurs pourraient être en mesure de développer un médicament pour inverser ces changements avant que la maladie ne progresse et ne cause des dommages.

Le fonctionnement interne de l’œil de rat est l’une des 86 photos reconnues dans le cadre du concours de cette année, dont les gagnants ont été annoncés le 17 octobre. Voici quelques-unes de nos autres photos préférées.

Certaines de ces cellules sont en mode réparation.

La photo, prise par le physiologiste moléculaire Vaibhav Deshmukh, montre des cellules appelées myoblastes qui construisent les muscles. Ces myoblastes proviennent de souris et peuvent être cultivés indéfiniment dans des boîtes de laboratoire. Avec des colorants et des anticorps, Deshmukh, qui étudiait alors les myoblastes cardiaques en tant qu'étudiant diplômé au Baylor College of Medicine de Houston, a marqué différentes parties des cellules en bleu, orange et magenta.

Une cellule, au centre de l’image, est en métaphase, une étape du cycle qui divise une cellule en deux. Pendant la métaphase, le noyau se dissout et les chromosomes porteurs d'ADN s'alignent au centre de la cellule. Lors de la prochaine étape du cycle, les chromosomes seront séparés. L’image montre « comment une cellule en division change de forme et navigue dans un espace encombré pour terminer le cycle cellulaire », explique Deshmukh.

Dans le corps, les myoblastes passent à la vitesse supérieure lorsque les muscles sont endommagés. Les fibres musculaires ne peuvent pas se réparer elles-mêmes après des blessures comme des entorses et des coupures. Au lieu de cela, les myoblastes fusionnent avec les fibres pour aider les muscles à se régénérer.

Attention aux personnes allergiques : cette photo peut provoquer des démangeaisons fantômes ou des éternuements.

L'éducateur John-Oliver Dunn de Bendorf, en Allemagne, a pris plus de 600 images pour reconstituer une vue du pollen de tournesol sur une aiguille d'acupuncture. Dunn voulait montrer à quel point le pollen est petit par rapport à une aiguille, en essayant d'abord de prendre des photos avec une aiguille à insuline. Mais comme les aiguilles d’acupuncture ont une pointe plus fine, elles retiennent mieux le pollen, explique Dunn.

Un tournesol n’est pas en réalité une seule fleur. Le centre brun d’une seule est rempli de centaines de petites fleurs. Les fleurs mâles de ce bouquet sont responsables du pollen, produisant de longs filaments recouverts de pollen que les insectes peuvent ramasser et emporter vers d'autres plantes.

Les papillons brillants volent souvent la vedette aux papillons de couleur plus terne. Mais les écailles de ce papillon lunaire chinois (Actias ningpoana) sont en train de le récupérer.

Le photographe Yuan Ji a pris cette photo d'un papillon mort dans son studio du Musée de l'Exposition universelle de Shanghai. De nombreuses photographies se concentrent sur les caractéristiques les plus flashy des papillons lunaires : des taches qui ornent leurs ailes ou de longues extensions ressemblant à des tentacules. Mais Ji a zoomé sur un autre endroit, sur le bord supérieur de l’aile gauche de l’insecte.

Les écailles microscopiques des papillons et des mites donnent aux insectes le décor de leurs ailes, ce qui peut parfois aider les organismes à se fondre dans leur environnement pour se cacher des prédateurs. Pour Ji, la balance ressemble à des voitures sur une route.

Les biologistes Priscilla Vieto Bonilla et Brandon Antonio Segura Torres ont passé des jours à observer un œuf d'amphibien, du zygote jusqu'au jour de l'éclosion.

Ce qui a émergé était ce petit axolotl (Ambystoma mexicanum), présenté à l'âge d'une semaine. Les axolotls sont des salamandres originaires de seulement deux lacs du Mexique, dont l'un n'existe plus et un autre qui a été réduit principalement à des canaux. La jeune créature conservera ses traits juvéniles tout au long de sa vie, un phénomène appelé néoténie, explique Vieto Bonilla.

On ne sait pas pourquoi ces animaux semblent toujours jeunes, mais c'est peut-être parce que leurs lacs d'origine ne se sont jamais asséchés, du moins pas avant que les colonisateurs espagnols ne commencent à drainer les lacs près de l'actuelle ville de Mexico pour contrôler les inondations dans les années 1600. D'autres amphibiens qui vivent dans des zones avec des cours d'eau ou des lacs transitoires passent de jeunes vivant dans l'eau à des adultes capables de prospérer sur terre ou dans l'eau. Mais l’accès aux lacs toute l’année a peut-être aidé les axolotls à conserver des caractéristiques larvaires, telles que les branchies, qui leur permettent de rester dans l’eau à plein temps.

Les deux photographes, tous deux étudiants de premier cycle à l'Universidad Nacional del Comahue à San Carlos de Bariloche, en Argentine, étaient ravis de voir une nouvelle vie se développer. "Bien qu'étudier la théorie en classe soit une chose", explique Vieto Bonilla, "observer la division du zygote en temps réel était une expérience totalement différente."

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