Una sequela di cartoline in bianco e nero, finalmente interrotta da pennellate di colore: per la prima volta, dopo 15 anni di tentativi, un gruppo di scienziati è riuscito ad acquisire immagini multicromatiche di cellule al microscopio elettronico, visibili finora soltanto in scale di grigio.
Questa tecnica di visualizzazione può ingrandire un'immagine fino a 10 milioni di volte ed è perfetta per studiare la struttura di cellule, microbi o singole molecole. Ma fino ad oggi produceva soltanto immagini in bianco e nero, colorate in un secondo momento.
Un aiuto dai metalli. I ricercatori della Scuola di Medicina dell'Università della California di San Diego e dell'Howard Hughes Medical Institute hanno usato tre diversi tipi di metalli rari chiamati lantanoidi per "dipingere" le diverse strutture all'interno delle cellule poste su un vetrino. Il microscopio, che usa fasci di elettroni accelerati per osservare i campioni, ha individuato quando ciascun metallo perdeva elettroni, e ha registrato ciascuna perdita come un diverso colore artificiale.
È stato così possibile differenziare dettagli non altrettanto chiari in bianco e nero, e vedere, per esempio, una stringa di proteine stretta all'interno di una membrana cellulare (nell'immagine in apertura).
Un nome illustre. Allo studio, pubblicato su Cell Chemical Biology, ha partecipato anche Roger Tsien, Premio Nobel per la Chimica nel 2008 per l'utilizzo delle proteine verdi fluorescenti come strumento di visualizzazione in laboratorio. Tsien è deceduto lo scorso agosto.
Tavolozza ridotta. Con i metalli utilizzati i ricercatori sono riusciti a creare soltanto tre colori - rosso, giallo e verde - ma aggiungendo nuovi metalli si potrà forse un giorno migliorare anche la precisione cromatica di questa tecnica, ottenendo immagini ancora più precise.
Anche quest'anno non deludono le foto premiate dal Nikon Small World, il concorso di microfotografia ormai alla 42esima edizione. Gli scatti vincitori sono stati scelti tra circa 2000 immagini partecipanti, arrivate sia da laboratori universitari e di ricerca, sia dalle fotocamere di semplici appassionati o professionisti.
Il primo classificato per il 2016 è Oscar Ruiz, del Centro di ricerca sul cancro MD Anderson dell'Università del Texas, a Houston, che ha presentato un primo piano di un embrione di zebrafish (Danio rerio) di 4 giorni, visto attraverso un microscopio confocale. Questi animali sono spesso usati come modello negli studi genetici perché i loro embrioni sono completamente trasparenti e quindi facili da studiare. Gli studi di Ruiz riguardano in particolare lo sviluppo facciale.
Foto: © Dr. Oscar Ruiz/Nikon Small World 2016
Al secondo posto la foto di una lastra di agata estratta dal Teepee Canyon, in Sud Dakota, negli Stati Uniti.
I canyon più spettacolari
Foto: © Douglas L. Moore/Nikon Small World 2016
Una coltura di neuroni (in verde) derivati da cellule di pelle umana. In rosso le cellule di Schwann, un altro tipo di cellula cerebrale incaricata di rivestire gli assoni dei neuroni con uno strato protettivo detto guaina mielinica.
Foto: © Rebecca Nutbrown/Nikon Small World 2016
Jochen Schroeder ha fotografato in Thailandia questa proboscide di farfalla. Una giustapposizione di scatti al microscopio che gli è valsa il quarto posto. Guarda anche le ali di lepidottero al microscopio
Foto: © Jochen Schroeder/Nikon Small World 2016
Al quinto posto, il dettaglio di una zampa di un maschio di scarabeo d'acqua, ingrandita 100 volte.
Foto: © Dr. Igor Siwanowicz/Nikon Small World 2016
Foglie di una pianta del genere Selaginella, vegetali lontanamente imparentati con felci e muschi.
Foto: © Dr. David Maitland/Nikon Small World 2016
Li riconoscete? Sono cristalli di caffè espresso, impreziositi dalla luce polarizzata.
Altre meraviglie al microscopio
Foto: © Vin Kitayama & Sanae Kitayama/Nikon Small World 2016
La branchia caudale di una larva di libellula. Questi insetti, terrestri allo stadio adulto, hanno larve acquatiche.
Foto: © Dr. Oscar Ruiz/Nikon Small World 2016
Visto da molto vicino e su campo scuro, persino il letame di mucca svela particolari affascinanti.
10 cose che (forse) non sai sulla cacca
Foto: © Michael Crutchley/Nikon Small World 2016
Le alghe unicellulari Micrasterias thomasiana, viste attraverso il microscopio a fluorescenza.
Foto: © Jacek Myslowski/Nikon Small World 2016
L'interno, sezionato, di una Urticularia gibba, una pianta carnivora d'acqua dolce.
Foto: © Dr. Igor Siwanowicz/Nikon Small World 2016
Stame di fiore selvatico, con il polline pronto per essere prelevato.
Foto: © Samuel Silberman/Nikon Small World 2016
4 mesi di vita intensa. La nascita di un globulo rosso. Vivrà 4 mesi. In una sola goccia di sangue ve ne sono circa 5 milioni e trasportano ossigeno a tutto l’organismo.
Pelle nuova in 28 giorni. Una scaglia di pelle. Nello strato più profondo dell’epidermide, si trovano giovani cellule
che migrano ciclicamente verso la superficie
e poi muoiono trasformandosi in cheratina.
Ne perdiamo fino a 2-3 grammi al giorno.
Ognuno di noi
nella vita produce oltre 20 chili di
“pelle morta”: è
il peso di una
bimba di 6 anni.
Un fascio
di nervi.
La cosiddetta “cauda equina” (qui vista in
orizzontale).
Chiamata così
perché somiglia
a una coda di cavallo, è il fascio di nervi che, uscendo dalla parte terminale della colonna
vertebrale,
innerva gambe, zona anale
e genitale.
La corrente elettrica prodotta
dai nervi del corpo potrebbe
accendere una lampadina.
Nel pancione non servono. Polmoni fetali: solo dopo la fine dell’ottavo mese di
gravidanza i polmoni del feto sono pronti per funzionare. Una volta “adulti” introdurranno ben 5-6 litri di aria al minuto.
Tutto il sangue del corpo passa attraverso i polmoni circa una volta al minuto.
Cellule “immature”... ...ma ricche di potenziale. Le staminali hanno la capacità, completando il loro sviluppo, di trasformarsi in quasi ogni tipo di cellula adulta.
Impalcatura sensibile.
Il midollo
spinale è un cordone lungo 45 cm dal quale partono 31 paia di nervi che
raggiungono tutto il corpo.
Toccando i piedi, si stimolano direttamente i genitali. Ecco
perché queste “estremità” sono oggetto di feticismo.
Impronte
sensibili.
Sulla punta delle dita, ma anche sulle labbra e
sugli organi
genitali, abbiamo migliaia di
corpuscoli di Meissner,
responsabili
della percezione tattile più fine.
Sulle palpebre, la pelle è spessa appena
mezzo millimetro. Sulle braccia è 1,5 mm
e sui piedi supera il mezzo centimetro.
Cuscinetto di protezione. La testa dell’omero, protetta dalla cartilagine, si inserisce nella cavità della spalla.
E fuori, il cielo. Come il diaframma di una macchina fotografica, la pupilla si allarga e si restringe per regolare la quantità di luce che entra nell’occhio. Ma non solo: si dilata anche se quello che vede è piacevole.
Divoratore benefico. Come un contorsionista, il macrofago (in bianco) elimina batteri, virus e corpi estranei inglobandoli al suo interno e, in seguito, degradandoli.
Assassino debellato. Il virus del vaiolo (in blu) attacca una cellula. L’ultimo caso nel mondo di questa malattia è stato diagnosticato nel 1977 e da allora la vaccinazione non è più obbligatoria.
Killer
all’attacco. Il virus (in blu) dell’Hiv.
Guarda altri virus al microscopio.
Super ghiandola. L’ipofisi regola la quantità di molti ormoni: quelli della crescita, della produzione di latte dopo il parto, del ciclo mestruale e della produzione di liquido seminale.
Spugne
rigide .
La struttura
spugnosa delle nostre ossa
è in grado di sorreggere un peso enorme:
a ogni passo,
i femori
sopportano
una pressione di 844 kg per cm2.
Il 40% del peso
del corpo è dato
dai muscoli. E solo
il 6% è costituito
dalle ossa.
