Utilizan los "ojos" de alta tecnología para espiar a un mundo microscópico

Imágenes de alta resolución producidas por científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en la Unidad de Microscopía Electrónica y Confocal (ECMU por sus siglas en inglés) mantenida por el ARS en Beltsville, Maryland, están proveyendo una vista sin precedente de un mundo extraordinario.

Las imágenes de especímenes y muestras ampliadas cientos de miles de veces han sido imprescindibles para los investigadores que realizan estudios de nuevas especies de plagas o patógenos que representan una amenaza a la agricultura de EE.UU.

En el campo de la seguridad alimentaria, el uso de las imágenes ha ayudado a revelar los mecanismos usados por bacterias, hongos y parásitos para infectar las hortalizas, según Gary Bauchan, director de la ECMU. La unidad es parte del ARS, el cual es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés).

Los otros científicos del ARS en Beltsville rutinariamente utilizan la pericia de Bauchan y sus colegas para crear imágenes de todo tipo de especímenes y muestras.


Los científicos del ARS están produciendo imágenes muy ampliadas y de la más alta resolución de un mundo no visto previamente, tales como esta micrografía electrónica de barrido de un oocisto de Cryptosporidium en el estoma de una hoja de espinaca. (Foto: ARS Electron and Confocal Microscopy Unit)

Por ejemplo, cuando un patólogo de plantas en la Unidad de Investigación de Plantas Florales y Plantas de Viveros mantenida por el ARS en el Arboreto Nacional de EE.UU. pidió ayuda del grupo, el resultado fue una imagen en tres dimensiones de cómo los virus se extienden de las venas de hojas a las células dentro de lellas. Esta imagen, la cual fue generada utilizando virus marcados con fluorescencia y un microscopio confocal Zeiss 710 de barrido laser (CLSM por sus siglas en inglés) demostró cómo los virus se mueven dentro de una hoja. Esta imagen fue representada en la portada de la revista 'Journal of General Virology' (Revista de Virología General) de noviembre del 2012.

Además del CLSM, los investigadores tienen un microscopio electrónico de barrido de baja temperatura (LTSEM por sus siglas en inglés), un microscopio electrónico de barrido de presión variable, dos microscopios electrónicos de transmisión y un microscopio de video Hirox Digital. Estos microscopios también tienen cámaras digitales para acelerar la entrega de las imágenes a los investigadores.

Según Bauchan, cada microscopio ofrece capacidades únicas, pero requiere un manejo especial para preparar especímenes y muestras antes de hacer las imágenes. Para los estudios sistemáticos de los ácaros, los investigadores usan el LTSEM. En este procedimiento, se tiene que congelar el espécimen en temperaturas de menos 321 grados Fahrenheit y cubrir el ácaro con platino. Este proceso captura el ácaro de forma precisa y permite una inspección detallada de sus rasgos microscópicos, su comportamiento y su interacción con su ambiente. (Fuente. USDA)