Un ojo lleno de estrellas celulares es un impresionante ejemplo de la belleza que existe en los tamaños más pequeños de la naturaleza.

Un vistazo a la parte posterior del ojo de una rata y las células inmunitarias que lo mantienen sano ganó el primer lugar en el concurso de fotomicrografía Nikon Small World de 2023. La imagen, compuesta de múltiples instantáneas capturadas con un microscopio confocal, fue tomada por el neurocientífico Hassanain Qambari del Centro de Oftalmología y Ciencias Visuales del Lions Eye Institute en Perth, Australia.

Una imagen de la parte posterior del ojo de una rata vista con un aumento de 20 veces con células inmunes en amarillo y vasos sanguíneos en rojo.

HASSANAIN QAMBARI Y JAYDEN DICKSON

La fotografía está coloreada artificialmente para mostrar el nervio óptico del ojo (la mancha negra en el centro) y las estructuras circundantes en la retina, una capa de células dentro del ojo que captura la luz. Una proteína que ayuda a que los vasos sanguíneos se contraigan se muestra en rojo y los núcleos celulares en azul. En amarillo están los astrocitos, un tipo de célula inmune que ayuda a controlar la inflamación en la retina.

La imagen es parte de una investigación que tiene como objetivo descubrir cómo la retinopatía diabética, una enfermedad en la que el nivel alto de azúcar en la sangre daña los vasos sanguíneos de la retina, puede alterar la función y la estructura de la retina, dice Qambari. Cuando a las personas se les diagnostica, la enfermedad generalmente ya se encuentra en una etapa tardía y la retina ha sufrido daños irreversibles. Algunas personas pueden quedarse ciegas.

Al identificar cualquier cambio que ocurra desde el principio, los investigadores pueden desarrollar un medicamento para revertir esos cambios antes de que la enfermedad avance y cause daños.

El funcionamiento interno del ojo de rata es una de las 86 fotografías reconocidas en el concurso de este año, cuyos ganadores se anunciaron el 17 de octubre. Estas son algunas de nuestras otras favoritas.

Músculo reparador

Imagen de un mioblasto visto con un aumento de 63 veces dividido en dos. Las células llamadas mioblastos ayudan a desarrollar músculo. El mioblasto en el centro de esta fotografía, mostrado con un aumento de 63 veces, se está dividiendo en dos. Una proteína que proporciona soporte estructural a las células y separa el material genético durante la división está coloreada en cian. Otra proteína importante para la contracción muscular es la naranja. Los núcleos celulares son magenta. VAIBHAV DESHMUKH.

Algunas de estas celdas están en modo de reparación.

La foto, tomada por el fisiólogo molecular Vaibhav Deshmukh, muestra células llamadas mioblastos que desarrollan músculo. Estos mioblastos provienen de ratones y pueden cultivarse indefinidamente en placas de laboratorio. Con tintes y anticuerpos, Deshmukh, que entonces estudiaba mioblastos cardíacos como estudiante de posgrado en el Baylor College of Medicine de Houston, marcó diferentes partes de las células en azul, naranja y magenta.

Una célula, en el centro de la imagen, está en metafase, una etapa del ciclo que divide una célula en dos. Durante la metafase, el núcleo se disuelve y los cromosomas que transportan el ADN se alinean en el centro de la célula. En el siguiente paso del ciclo, los cromosomas se separarán. La imagen muestra "cómo una célula en división cambia de forma y navega a través de un espacio abarrotado para completar el ciclo celular", dice Deshmukh.

En el cuerpo, los mioblastos se aceleran cuando el músculo está dañado. Las fibras musculares no pueden repararse a sí mismas después de lesiones como esguinces y cortes. En cambio, los mioblastos se fusionan con las fibras para ayudar a la regeneración muscular.

Mucho polen

Una imagen de polen de girasol adherido a la punta de una aguja. El polen de girasol se adhiere a la punta de una aguja de acupuntura, que se muestra con un tamaño 40 veces mayor que su tamaño normal. JOHN-OLIVER DUM

Alérgicos, tengan cuidado: esta foto puede causar picazón o estornudos fantasmas.

El educador John-Oliver Dunn de Bendorf, Alemania, tomó más de 600 imágenes para reconstruir una vista del polen de girasol en una aguja de acupuntura. Dunn quería mostrar cuán pequeño es el polen en relación con una aguja, primero intentando tomar fotografías con una aguja de insulina. Pero como las agujas de acupuntura tienen una punta más fina, retienen mejor el polen, afirma Dunn.

En realidad, un girasol no es una sola flor. El centro marrón de uno solo está lleno de cientos de flores diminutas. Las flores masculinas de este ramo son responsables del polen, de las que brotan largos filamentos cubiertos de polen que los insectos pueden recoger y llevar a otras plantas.

Escamas polillas

Una fotografía de las escamas de las alas de la polilla lunar china vistas con un aumento de 20 veces en tonos de rosa, verde, marrón y azul. Estas escamas de ala de la polilla lunar china (Actias ningpoana), ampliadas 20 veces, recubren la parte superior del ala izquierda del insecto. Las alas de la polilla lunar china están forradas con rayas magenta y negras. La mayor parte del ala es de color blanco a verde pálido. YUANJI

Las mariposas brillantes a menudo roban el protagonismo a las polillas de colores más apagados. Pero las escamas de esta polilla lunar china (Actias ningpoana) se la están arrebatando. 

El fotógrafo Yuan Ji tomó esta foto de una polilla muerta en su estudio en el Museo de la Exposición Mundial en Shanghai. Muchas fotografías se centran en las características más llamativas de las polillas lunares: manchas que adornan sus alas o largas extensiones en forma de tentáculos. Pero Ji hizo zoom en un lugar diferente en el borde superior del ala izquierda del insecto.

Las escamas microscópicas de mariposas y polillas dan a los insectos la decoración de sus alas, lo que a veces puede ayudar a los organismos a mezclarse con su entorno para esconderse de los depredadores. Para Ji, la báscula se parece a los coches en una carretera.

Un poco de ajolote

Una foto de un ajolote amarillo de 1 semana de edad con manchas marrones sobre un fondo negro. Este ajolote de 1 semana es adorablemente joven. Y esa apariencia juvenil perdurará hasta la edad adulta, lo que se conoce como neotenia. El ajolote ha sido ampliado 25 veces su tamaño normal. PRISCILA VIETO BONILLA Y BRANDON ANTONIO SEGURA TORRES

Los biólogos Priscilla Vieto Bonilla y Brandon Antonio Segura Torres pasaron días siguiendo un huevo de anfibio desde el cigoto hasta el día de la eclosión.

Lo que surgió fue este pequeño ajolote (Ambystoma mexicanum), mostrado con 1 semana de edad. Los ajolotes son salamandras nativas de solo dos lagos en México, uno de los cuales ya no existe y otro que se ha reducido principalmente a canales. La joven criatura conservará sus rasgos juveniles durante toda su vida, un fenómeno llamado neotenia, dice Vieto Bonilla.

No está claro por qué los animales parecen siempre jóvenes, pero puede deberse a que sus lagos nativos nunca se secaron, al menos no antes de que los colonizadores españoles comenzaran a drenar lagos cerca de la actual Ciudad de México para controlar las inundaciones en el siglo XVII. Otros anfibios que viven en áreas con arroyos o lagos transitorios maduran desde jóvenes que viven en el agua hasta adultos capaces de prosperar en la tierra o en el agua. Pero el acceso a los lagos durante todo el año puede haber ayudado a los ajolotes a conservar características similares a las de las larvas, como las branquias, que les permiten permanecer en el agua todo el tiempo.

La pareja de fotógrafos, ambos estudiantes de la Universidad Nacional del Comahue en San Carlos de Bariloche, Argentina, estaban encantados de ver cómo se desarrollaba una nueva vida. "Si bien estudiar la teoría en el aula es una cosa", dice Vieto Bonilla, "observar el cigoto dividiéndose en tiempo real fue una experiencia completamente diferente".

CITAS

Concurso de fotomicrografía Nikon Small World 2023. Publicado en línea el 17 de octubre de 2023.

Acerca de Erin García de Jesús

Erin I. García de Jesús es redactora de Science News . Tiene un doctorado. en microbiología de la Universidad de Washington y una maestría en comunicación científica de la Universidad de California, Santa Cruz.

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