Postals CRAG: missatges del món microscòpic

Benvinguts a Postals CRAG! Si heu arribat fins aquí, probablement heu rebut una de les nostres postals, felicitats, esperem que us agradi. Si t'ha agradat tant que vols compartir-ho amb el món, pots fer-ho utilitzant el hashtag #PostalsCRAG

Una mica més avall, us proporcionem més informació sobre aquest projecte i sobre la ciència i els autors que hi ha darrere de les diferents imatges. Troba la teva i gaudeix de la resta de la col·lecció!

Aquest projecte de divulgació desenvolupat pel CRAG i finançat per la FECYT – Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia (FCT-21-16696) pretén donar a conèixer algunes de les línies de recerca dels nostres científics a través de les seves pròpies espectaculars imatges. L'adquisició d'imatges és un procés fonamental en el món de la ciència, per entendre millor els processos, les estructures, les reaccions, etc. Algunes d'aquestes imatges, generades durant el procés de recerca, són veritables obres d'art. Per això vam crear aquesta iniciativa de Postals CRAG, ja que creiem que és una bona manera de difondre el coneixement i els projectes que es generen dins del nostre centre, al mateix temps que es mostra la bellesa d'aquestes investigacions. A més, volíem utilitzar un to més informal al qual estem acostumats en el món científic perquè, entre tu i jo, els científics també fan truites, llegeixen històries, i els hi agrada anar al cinema.

Un recordatori de que la ciència i l'art no són disciplines separades, però que es nodreixen, inspiren i complementen perfectament.

L'estrès de la patata 

Pedro Garcia Gagliardi i Salomé Prat

Aquesta imatge és una vista de microscòpia de fluorescència d'una tija de patata, que mostra els diferents components de la paret cel·lular de la planta. Les parets cel·lulars primàries estan compostes de cel·lulosa (blau). No obstant això, altres cèl·lules especialitzades, com les cèl·lules del xilema, tenen parets enriquides amb compostos com la lignina (vermell) i la suberina (verd). Aquestes cèl·lules especialitzades estan implicades en el transport d'aigua i en el suport estructural de la planta.

L'objectiu d'aquest experiment és comprendre com la morfologia de la planta, incloent-hi la vascularització, és a dir el sistema de teixits especialitzats responsables del transport d'aigua, nutrients i altres substàncies arreu de la planta, es veu afectada per diferents condicions d'estrès com la calor. Aquest grup de recerca en particular, també se centra en els canvis de desenvolupament experimentats per un estoló, és a dir, un brot especialitzat quan es converteix en un tubercle.

Per obtenir aquesta imatge, les tiges de patata es van tallar en seccions molt primes utilitzant un instrument per tallar làmines fines de material. Les seccions van ser netejades i tenyides amb colorants fluorescents, abans de ser observades amb un microscopi de fluorescència.

Inspira, expira 

Juan B. Fontanet-Manzaneque i Ana I. Caño-Delgado

Aquesta és una imatge microscòpica d'unes estructures vegetals anomenades estomes, en una fulla de la planta model Arabidopsis thaliana. Els estomes (aquí visualitzats com punts blaus extesos per tota la fulla) són estructures en forma de porus que permeten que el diòxid de carboni entri a la planta i que l'oxigen i el vapor d'aigua surtin. Bàsicament, és la manera com les plantes "respiren". Aquests porus estan formats per dues cèl·lules en forma de mitja lluna, anomenades cèl·lules guarda, que poden obrir-se o tancar-se depenent de condicions com la llum, la temperatura, la humitat o la disponibilitat d'aigua. L'estudi d'aquestes estructures és essencial per comprendre l'adaptació de les plantes a diversos tipus d'estrès.

L'objectiu d'aquest experiment és estudiar si els estomes estan tancats o oberts i quants estomes té la planta en el cas d'adaptació a condicions de sequera. L'objectiu principal d'aquest projecte és entendre com un grup hormones vegetals, els brassinoesteroids, influencien la resposta de la planta a un estrès concret com ara la sequera.

En aquest cas, les cèl·lules estomàtiques van ser tenyides amb un colorant blau, per observar-les mitjançant un microscopi òptic.

Galàxies cel·lulars 

Nerea Ruiz Solaní i Núria Sánchez Coll

En aquesta imatge podem veure cèl·lules de l'arrel d'una planta jove d'Arabidopsis thaliana, una planta àmpliament utilitzada en la recerca científica. Les cèl·lules vegetals solen contenir una multitud d'orgànuls i altres molècules. En aquest cas, les estructures verdes corresponen a complexos de proteïnes, formats per proteïnes que han estat modificades per emetre fluorescència de color verd per a una millor visualització. Aquestes proteïnes específiques són conegudes per formar condensats de diferents mides. Els condensats de proteïnes són estructures de proteïnes assemblades, localitzades en una àrea particular de la cèl·lula i poden tenir diverses funcions.

L'objectiu d'aquest experiment és visualitzar la localització d'aquests condensats de proteïnes dins de les cèl·lules de l'arrel.

Per a la visualització d'aquesta arrel al microscopi, es van utilitzar dos colorants. El blau a la imatge és per una tinció que dóna color al nucli unint-se a regions específiques de l'ADN, mentre que les taques vermelles constitueixen la porció de proteïnes agregades dins de les cèl·lules.

Niu de pol·len 

Luca Piccinini i Robertas Ursache

Aquesta imatge mostra una vista microscòpica dels grans de pol·len (grans verds de grans dimensions) dins d'una antera, la part masculina d'una flor de la planta Arabidopsis thaliana, que és àmpliament utilitzada com a model en la recerca científica. Els grans de pol·len tenen una composició única de la paret cel·lular amb dues capes diferents: exina i intina. Normalment, la paret cel·lular de la planta no només està implicada en processos de comunicació cel·lular i definició de la morfologia, sinó que també proporciona suport estructural i protecció a la cèl·lula. En el cas de les parets cel·lulars dels grans de pol·len, les capes d'exina i intina juguen un paper crucial a l'hora de protegir el gra de pol·len i facilitar la seva funció en el procés de reproducció de la planta.

L'objectiu d'aquest experiment és visualitzar l'estructura del pol·len a l'antera i la distribució de les dues capes de les parets cel·lulars del pol·len. En particular, aquest projecte té com a objectiu estudiar el paper de certes proteïnes que es creu que estan implicades en la producció de biopolímers vegetals essencials que defineixen l'arquitectura de la paret cel·lular.

La mostra va ser fixada, netejada i tenyida per visualitzar els biopolímers presents a la paret cel·lular.

El guardaespatlles 

Núria Real i Montserrat Martín

Imatge d'una cèl·lula de la planta Nicotiana benthamiana (tabac) que expressa una proteïna de defensa de meló contra un virus. Les estructures de color lila clar són proteïnes que participen en el procés de resistència contra un determinat virus. Aquestes es localitzen principalment al nucli de la cèl·lula (la gran esfera a la part esquerra de la imatge), però també tot arreu de la cèl·lula vegetal. Les plantes de tabac s'utilitzen àmpliament en ciència per produir proteïnes d'altres plantes, com del meló, per fer-ne l'estudi més senzill. Les plantes han desenvolupat mecanismes de defensa contra patògens, com ara els virus, per identificar i combatre la infecció. En el cas dels virus, identificar si una planta està infectada als camps és complicat, i generalment es pot fer quan la infecció és sistèmica i ja és massa tard per salvar la planta.

L'objectiu d'aquest experiment és estudiar la localització d'aquesta proteïna de defensa contra un virus, és a dir, en quines àrees de la cèl·lula es produeix la proteïna. Tot el projecte té com a objectiu comprendre com aquesta proteïna és capaç d'aturar el transport viral cap al floema, per evitar una infecció sistèmica a la planta.

Les proteïnes de defensa van ser tenyides amb un colorant fluorescent abans d'observar-les amb un microscopi de fluorescència.

Gràcies pel vostre temps i que la ciència i l'art us acompanyin!

Amb el finançament de: