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Un nuevo microscopio obtiene imágenes espectaculares del desarrollo animal

Para conocer las distintas etapas del complejo desarrollo de un embrión no basta con observar su crecimiento. Incluso mediante un microscopio es complicado mostrar con precisión los minúsculos e intricados detalles que suceden a esa escala a gran velocidad. Pero ahora las técn...

Para conocer las distintas etapas del complejo desarrollo de un embrión no basta con observar su crecimiento. Incluso mediante un microscopio es complicado mostrar con precisión los minúsculos e intricados detalles que suceden a esa escala a gran velocidad. Pero ahora las técnicas más avanzadas permiten captar en vídeo el desarrollo de la mosca de la fruta y obtener imágenes nítidas del desarrollo de los ojos y el mesencéfalo del pez cebra. El equipo que ha perfeccionado este método, formado por científicos alemanes y estadounidenses, ha publicado un artículo al respecto en la revista Nature Methods. La transformación de una célula en un animal desarrollado es un proceso de gran complejidad que se produce con rapidez. La célula inicial se divide a gran velocidad en decenas de miles de células nuevas, las cuales se desplazan por el interior del embrión y se desarrollan hasta formar los distintos órganos. La comunidad científica es capaz de observar, por ejemplo, el comportamiento de estas células durante los primeros días del desarrollo del pez cebra gracias a técnicas de procesamiento automático de imágenes y análisis de información. Sin embargo, la eficacia de estos métodos depende de la potencia del microscopio utilizado. «Las muestras no transparentes (opacas) como la del embrión de la mosca de la fruta dispersan la luz, por lo que el microscopio recibe una mezcla de señales enfocadas y desenfocadas, información válida y no válida por decirlo de otro modo», explicó Ernst Stelzer, científico del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) y coautor del estudio. «Nuestra nueva técnica nos permite discernir entre información válida y no válida.» Hace un par de años los científicos responsables de esta nueva técnica ya desarrollaron un nuevo microscopio que se sirve de fluorescencia y haces de láser finos para obtener imágenes. Posteriormente mejoraron la técnica para aumentar la calidad de la imagen y su contraste proyectando sobre el espécimen un patrón de franjas de luz en lugar de una capa de luz homogénea. Los investigadores captaron varias imágenes de distintas fases de un patrón de luz. A continuación combinaron dichas imágenes en un ordenador y eliminaron los efectos de luz dispersada y generaron una imagen extremadamente nítida de la muestra. Los científicos combinaron este método con imágenes obtenidas desde distintos ángulos y obtuvieron dos resultados notables. En primer lugar tomaron cerca de un millón de imágenes que mostraban los tres primeros días del desarrollo de un pez cebra desde tres ángulos distintos y con ellas crearon un vídeo en el que se aprecia con claridad los movimientos celulares y la formación de los ojos y el mesencéfalo del animal. En segundo lugar, y a pesar de la opacidad del embrión de la mosca de la fruta, lograron producir secuencias espectaculares de vídeo tridimensional mediante fotografía a intervalos de tiempo fijos que muestran con claridad la dinámica celular de su desarrollo sin provocar daños al espécimen por exposición excesiva a la luz. Estas imágenes no sólo son atractivas, sino que también poseen gran utilidad científica, pues pueden utilizarse para ejecutar análisis informáticos del movimiento y la mitosis celular y crear un marco para la generación de mapas y la comparación de expresiones de genes en un organismo. El Dr. Stelzer incidió en que el nuevo método «nos permite grabar organismos hasta ahora poco estudiados debido a que sus propiedades ópticas no son óptimas». Bajo la dirección del centro del EMBL con sede en Heidelberg (Alemania), en el estudio participaron investigadores de la Universidad de Heidelberg, el Instituto de Tecnología de Karlsruhe y la Universidad Goethe (Alemania) y del Instituto Médico Howard Hughes y el Instituto Sloan-Kettering (Estados Unidos).

Países

Alemania, Estados Unidos

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