Ecco alcune scelte stellari dalle migliori immagini di microscopia di Nikon del 2024

Con lo scatto di un'otturatore della fotocamera - e un pratico microscopio - ciò che una volta era piccolo può diventare grandioso.

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Uno sguardo ravvicinato alle cellule tumorali del cervello del topo ha vinto il primo posto nel concorso di fotomicrografia Nikon Small World 2024. Il neuroscienziato Bruno Cisterna ha scattato la foto utilizzando una tecnica di microscopia ad alta risoluzione come parte della ricerca per capire come si sviluppano le malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e la SLA.

Le macchie magenta sono i nuclei di ogni cellula tumorale, circondate dalle proteine dell'actina (bianco) che danno forma alle cellule. In verde ci sono le rigide aste, o microtubuli, che collegano alcune cellule e trasportano gli organelli all'interno delle cellule come le mitocondri, che generano gran parte dell'energia di una cellula.

All'inizio di quest'anno, Cisterna e colleghi hanno incluso immagini simili in uno studio che ha scoperto che una proteina chiamata profilin 1, o PFN1, aiuta questi microtubuli a funzionare correttamente. Senza abbastanza PFN1, il team ha riportato nel Journal of Cell Biology di luglio, i microtubuli della cellula trasportano più velocemente più mitocondri intorno alla cellula, causando la morte cellulare.

C'è un "equilibrio delicato" nel movimento dei mitocondri intorno a una cellula e quanti vengono trasportati, dice Cisterna, dell'Università di Augusta in Georgia. Utilizzare immagini come la foto vincente per tracciare le strutture cellulari può aiutare a rivelare anomalie che potrebbero essere correlate con la morte cellulare e la neurodegenerazione.

Le cellule tumorali sono una delle 88 foto riconosciute il 17 Ottobre in questo cinquantesimo concorso annuale. Ecco alcuni altri piccoli gioielli microscopici.

Scintille scintillano tra questo puntale di entomologia e uno smontatore di accendini a gas.

Il fisico e educatore Marcel Clemens di Verona, Italia, ha usato un filo per collegare l'accendino e il puntale, tirando il grilletto dell'accendino per far scoccare le scintille. Poi, con tempi di esposizione lunghi, è riuscito a catturare archi elettrici che viaggiavano lungo il filo dall'accendino al puntale. "La cosa difficile era mettere a fuoco, e l'unica soluzione a questo era il tentativi ed errori," dice Clemens. "Ho centinaia di foto con scintille fuori fuoco!"

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L'aura rosa o viola proviene da atomi caricati elettricamente, o ioni, che perdono o guadagnano elettroni, dice Clemens. Ma è meno sicuro su dove provengano le emissioni blu intorno all'accendino. E non sa neanche perché ci siano tracce arancioni che escono dalla parte superiore del puntale. Ma potrebbero provenire da piccole particelle di metallo super-caldo, dice, forse intorno ai 2.000° o 4.000° Celsius.

Il fotografo Paweł Błachowicz ha combinato diverse dozzine di foto per creare questo primo piano "terreno" degli occhi di un piccolo ragno granchio.

A dimensione naturale, la testa del ragno è approssimativamente di 1 millimetro. I maschi di Diaea dorsata possono crescere fino a 4 millimetri di lunghezza e le femmine fino a 6 millimetri. Trovati nelle foreste di tutta Europa, questi ragni granchio possono cambiare colore per mimetizzarsi con l'ambiente circostante, anche se ci vogliono diversi giorni.

Ad un primo sguardo, l'immagine potrebbe far pensare ad un UFO a alcune persone, dice Błachowicz, di Bedlno, Polonia. Per altri, il primo piano assomiglia a un Kermit the Frog mutante.

Queste coppie ovali potrebbero sembrare fagioli di caffè. Ma sono in realtà parassiti.

Utilizzando un microscopio ad alta risoluzione che utilizza laser per immaginare campioni in tre dimensioni e un metodo computazionale per ottenere un'immagine chiara di cellule immobili ed estese fisicamente all'interno di un gel, lo scienziato della vita Kseniia Bondarenko ha scattato più foto di parassiti Toxoplasma gondii che si dividono apaticamente all'interno di una cellula cutanea umana. Le strutture interne dei parassiti sono colorate di magenta, gli scheletri esterni in giallo e i nuclei in blu.

La maggior parte delle persone infette dal parassita - contratto mangiando carne poco cotta o entrando in contatto con le feci dei gatti - non ha sintomi. Ma color che li hanno possono avare dolori muscolari o febbre, e la malattia grave può causare danni al cervello e ad altri organi. Una volta all'interno di una cellula, i parassiti si dividono attraverso un processo chiamato endodiogenia. Come mostrato nell'angolo in basso a sinistra dell'immagine, una cellula madre viene consumata mentre si formano due cellule figlie. "I resti del 'guscio' madre giacciono come una coperta avvolta intorno alle due figlie appena emerse," dice Bondarenko, dell'Università di Edimburgo.

Lo zoologo Sherif Abdallah dell'Università di Tanta in Egitto può trovare la bellezza nella distruzione.

I punteruoli rossi delle palme (Rhynchophorus ferrugineus) sono tra i più distruttivi parassiti delle palme al mondo. "Usano il loro rostro a forma di trapano per forare il cuore delle palme, lasciandole vuote e distruggendole alla fine," dice Abdallah, che sta studiando modi per combattere la specie. "Ciò che li rende ancora più pericolosi è la loro capacità di volare lunghe distanze, diffondendo infestazioni rapidamente e trasformando intere piantagioni in zone infestate se non controllati."

Abdallah ha utilizzato un'illuminazione controllata e ha cucito insieme multiple immagini per produrre un'istantanea della testa dell'insetto e mettere in evidenza piccoli dettagli. Con le antenne anteriori "arricciate in avanti come i pugni guantati di un pugile", sembra che questa punteruolo rosso delle palme sia pronto a combattere.

Il fotografo tedesco Daniel Knop ama catturare piccoli dettagli che accadono dietro le quinte dei fenomeni naturali. Questa sorprendente serie di foto di una malva rosa palude (Hibiscus moscheutos) non fa eccezione.

Knop ha posizionato un'antera di H. moscheutos grande un millimetro - la parte del fiore che trasporta il polline - davanti a un microscopio e ha osservato mentre il baccello si apriva nel corso di 40-50 minuti. Nello stato piegato, minuscole palline di polline appuntite sono appena visibili. Quando la buccia si scosta, il polline diventa il protagonista.

Sono state necessarie centinaia di foto per catturare ogni singola fase, dice Knop. L'immagine risultante offre agli spettatori un'idea dello sviluppo degli esseri viventi e, spera lui, "li spinga a esplorare la natura".