Hier zijn enkele geweldige keuzes uit de topmicroscopiebeelden van Nikon van 2024.

Met het klikken van een camerasluiter - en een handige microscoop - kan wat eens klein was groots worden.

Tik op de onderstaande afbeeldingen om te vergroten

Een close-up blik op muizenhersentumorcellen heeft de eerste plaats gewonnen in de Nikon Small World fotomicrografie competitie 2024. Neuroloog Bruno Cisterna nam de foto met behulp van een microscopietechniek met hoge resolutie als onderdeel van onderzoek naar het begrijpen van hoe neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimer en ALS zich ontwikkelen.

De magentakleurige vlekken zijn de kernen van elke tumorcel, omringd door actine eiwitten (wit) die de cellen vorm geven. In groen zijn de rigide staven, of microtubuli, die sommige cellen verbinden en organellen binnenin cellen transporteren, zoals mitochondriën, die veel van de celenergie genereren.

Eerder dit jaar includeerden Cisterna en collega's vergelijkbare afbeeldingen in een onderzoek dat ontdekte dat een eiwit genaamd profilin 1, of PFN1, helpt bij het goed functioneren van deze microtubuli. Zonder voldoende PFN1 transporteren de microtubuli van de cel volgens het team in de editie van juli van The Journal of Cell Biology, meer mitochondriën sneller door de cel, wat leidt tot celdood.

Er is een "delicaat evenwicht" in hoe snel mitochondriën zich door een cel kunnen bewegen en hoeveel er worden getransporteerd, zegt Cisterna, van de Universiteit van Augusta in Georgia. Het gebruiken van afbeeldingen zoals de winnende foto om celstructuren te volgen kan helpen bij het onthullen van afwijkingen die mogelijk verband houden met celdood en neurodegeneratie.

De tumorcellen zijn een van de 88 foto's die op 17 oktober zijn erkend in de 50e jaarlijkse wedstrijd van dit jaar. Hier zijn een paar andere microscopische juwelen.

Er vliegen vonken tussen dit entomologische speldje en een gedemonteerd stokgasaansteker.

Fysicus en opvoeder Marcel Clemens uit Verona, Italië, gebruikte een draad om de aansteker en het speldje te verbinden, trok de trekker van de aansteker over om vonken af te geven. Vervolgens, met lange belichtingstijden, slaagde hij erin elektrische bogen vast te leggen die langs de draad van de aansteker naar het speldje reisden. "Het moeilijke was de focus, en de enige oplossing hiervoor was trial-and-error," zegt Clemens. "Ik heb veel honderden foto's met onscherpe vonken!"

De roze of paarse gloed komt van elektrisch geladen atomen, of ionen, die elektronen verliezen of winnen, zegt Clemens. Maar hij is minder zeker over waar de blauwe emissies rond de aansteker vandaan komen. Ook weet hij niet waarom er oranje lijnen vanaf de bovenkant van het speldje komen. Maar ze zouden afkomstig kunnen zijn van kleine deeltjes superheet metaal, zegt hij, misschien zo'n 2.000° of 4.000° Celsius.

Fotograaf Paweł Błachowicz combineerde enkele tientallen foto's om deze "onwerkelijke" close-up van de ogen van een kleine krabspin te maken.

Op ware grootte is het hoofd van de spin ongeveer 1 millimeter groot. Diaea dorsata mannetjes kunnen tot 4 millimeter lang groeien en vrouwtjes tot 6 millimeter. Deze krabspinnen kunnen van kleur veranderen om zichzelf te vermommen in hun omgeving, hoewel dit enkele dagen duurt.

Op het eerste gezicht zou de afbeelding sommige mensen kunnen doen denken aan een UFO, zegt Błachowicz, uit Bedlno, Polen. Voor anderen lijkt de close-up op een mutant Kermit de Kikker.

De ovale paren lijken misschien op koffiebonen. Maar ze zijn eigenlijk parasieten.

Met behulp van een microscoop met hoge resolutie die lasers gebruikt om monsters in drie dimensies in kaart te brengen en een computationele methode om een duidelijk beeld te krijgen van immobiele, fysiek uitgezette cellen binnenin een gel, nam levenswetenschapper Kseniia Bondarenko meerdere foto's van Toxoplasma gondii parasieten die zich aseksueel aan het vermenigvuldigen zijn binnenin een menselijke huidcel. De innerlijke schalen van de parasieten zijn magenta gekleurd, de buitenste skeletten in geel en de kernen in blauw.

De meeste mensen die besmet zijn met de parasiet - opgelopen door het eten van ondergekookt vlees of contact met kattenontlasting - vertonen geen symptomen. Maar degenen die dat wel doen, kunnen spierpijn of koorts krijgen, en ernstige ziekte kan schade aan de hersenen en andere organen veroorzaken. Zodra de parasieten een cel binnen zijn, vermenigvuldigen ze zich door middel van een proces dat endodyogenie wordt genoemd. Zoals te zien is in de linksonder van de afbeelding, wordt een moedercel verbruikt terwijl twee dochtercellen worden gevormd. "De resten van de moeder 'schil' liggen als een deken gewikkeld om de twee net verschenen dochters," zegt Bondarenko, van de Universiteit van Edinburgh.

Zoöloog Sherif Abdallah van de Universiteit van Tanta in Egypte kan schoonheid vinden in vernietiging.

Rode palmkevers (Rhynchophorus ferrugineus) behoren tot de meest destructieve palmplagen ter wereld. "Het gebruikt zijn boorachtige snuit om in het hart van palmbomen te boren, waardoor ze hol worden en uiteindelijk worden vernietigd," zegt Abdallah, die onderzoek doet naar manieren om de soort te bestrijden. "Wat ze nog gevaarlijker maakt, is hun vermogen om lange afstanden te vliegen, waardoor zij besmettingen snel kunnen verspreiden en hele boomgaarden kunnen veranderen in besmette zones als ze niet onder controle worden gehouden.

Abdallah gebruikte gecontroleerde verlichting en stikte meerdere afbeeldingen aan elkaar om een snapshot van het hoofd van het insect te produceren en kleine details te benadrukken. Met de voorste voelsprieten "gekruld voorwaarts als de gehandschoende vuisten van een bokser" lijkt deze rode palmboor klaar te zijn om een gevecht aan te gaan.

De Duitse fotograaf Daniel Knop houdt ervan om kleine details vast te leggen die zich afspelen achter de schermen van natuurlijke fenomenen. Deze opvallende reeks foto's van een moerasroos (Hibiscus moscheutos) is daar geen uitzondering op.

Knop plaatste een millimetergrote meeldraad van de H. moscheutos - het deel van de bloem dat stuifmeel draagt - voor een microscoop en zag hoe de peul zich opende over een tijdsbestek van 40 tot 50 minuten. In de gevouwen toestand zijn minuscule balletjes met doornige stuifmeel nauwelijks zichtbaar. Als de schil loskomt, neemt het stuifmeel het middelpunt in.

Naar verluidt heeft Knop honderden foto's moeten maken om elk individueel stadium vast te leggen. De resulterende afbeelding geeft kijkers inzicht in de ontwikkeling van levende wezens en, zo hoopt hij, "hen nieuwsgierig maken om de natuur te verkennen."