Chaque année, le concours Nikon Small Word nous fait découvrir le monde invisible de l’infiniment petit, invisible à l’œil humain. Cette année, le grand prix est attribué à des curieuses étoiles de mer translucides. Saurez-vous trouver ce qui se cache derrière ces photos et vidéos ?
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Les progrès des instruments et des techniques de microscopie rendent chaque année le concours Nikon Small World un peu plus ardu. Pour son image de trichomestrichomes, le gagnant JasonJason Kirk a ainsi capturé 200 images individuelles de la feuille et les a empilées pour créer cette magnifique photographiephotographie aux couleurs chatoyantes. Plus d'une centaine d'images prises au microscope ont été récompensées, dont Futura vous offre un aperçu. Ne ratez pas non plus les gagnants de la compétition vidéo Nikon Small in Motion, à voir en bas de la page.
Étoiles de mer ou trichomes de feuilles de chêne ?
Les trichomes sont de petits poils qui tapissent la surface des feuilles pour les protéger de la chaleur, de la pluie ou des insectesinsectes. En violet, on aperçoit les stomatesstomates, les petits pores qui régulent le flux de gaz dans la plante. Les vaisseaux sont colorés en bleu cyan.
Galaxie d’étoiles ou réseau de neurones ?
Cette image montre un dispositif microfluidique où des neuronesneurones de souris ont été extraits et cultivés, puis transduits sous l'action d'un virus différent de part et d'autre de l'image. Les deux réseaux de 300.000 neurones chacun sont reliés par les axonesaxones (filaments au centre de l'image).
Pince de crabe ou pou de porc ?
Cette pince crochue est l'extrémité de la griffe d'un pou de porc (Haematopinus suis), l'un des plus gros poux existant et qui se nourrit de sang de porc. Les petits tubes en jaune qui courent le long du pou sont des vaisseaux respiratoires (trachéestrachées), qui transportent l'oxygène vers les tissus.
Tourbillon de plasma ou cellules nerveuses ?
Cette photo montre un amas de cellules nerveuses de ganglionganglion spinal chez un embryonembryon de rat de 16 jours. La cellule elle-même, colorée en jaune-vert au centre de l'image, est entourée de cellules de soutien colorées en rouge. Les petits points bleus correspondent aux noyaux des cellules.
Anémones de mer ou intestin ?
Ces étonnantes structures sont des villositésvillosités de l'intestin de souris. Ces minuscules tentacules tapissent la paroi de l'intestin pour augmenter la surface de contact et mieux absorber les nutrimentsnutriments. Elles ont ici été colorées en fluorescence bleu et vert.
Feuilles mortes ou aile de papillon ?
Cette image montre les écailles d'une aile de Morpho didius, un grand papillon bleu métallique pouvant atteindre 15 centimètres d'envergure. La technique de coloration fait apparaître ici les écailles en jaune, tandis qu'on voit à gauche une veine de l'aile.
Embryon de chien ou organoïde mammaire ?
Les organoïdes mammaires sont développés à partir de glandesglandes mammaires de souris et servent par exemple pour étudier les tumeurstumeurs ou les interactions entre les cellules. Les cellules épithéliales contractiles sont colorées en bleu tandis que les cellules sécrétrices de lait sont en rouge.
Fibre musculaire ou fil de coton ?
Cet enchevêtrement de fibres représente un tissage de coton vu en rétroéclairage. On distingue, au centre, de minuscules grains de pollenpollen (en jaune) accrochés au fil. On voit ici que le tissage est bien trop lâche pour filtrer efficacement ce pollen.
Mouvement des vagues ou foyer de micro-organismes ?
Le premier prix de la compétition vidéo est attribué cette année à Fabian Weston pour sa vidéo de microfaune dans l'intestin d'un termite. Ces micro-organismesmicro-organismes jouent un rôle essentiel dans la digestiondigestion de cellules végétales telles que le boisbois, et contribuent à la nutrition des termites.
Grossissement : 10x, 20x, 40x – Auteur : Fabian Weston. © Nikon Small in Motion
Mousse gonflable ou microtumeur ?
Cette vidéo montre une microtumeur humaine en train de grossir et de former des métastasesmétastases. Les cellules ont été placées sur une plateforme microfluidique dans un environnement contrôlé puis photographiées toutes les 15 minutes durant 10 jours pour donner cette vidéo de 17 secondes.
Grossissement : 10x – Auteurs : Stephanie Hachey, Christopher Hughes. © Nikon Small in Motion
Nikon Small World : les plus belles vidéos du monde de l’infiniment petit
Article de Nathalie MayerNathalie Mayer publié le 17/09/2020
Le monde qui nous entoure cache des beautés que nous ne soupçonnons pas. Mais les participants au concours Nikon Small World sont là pour nous les dévoiler. Aujourd'hui, des microgouttelettes coalescentes, une larvelarve de ver marin, des cellules d'oignonoignon, un ver noir et le neurone d'un rat. Le tout en vidéo, pour nous émerveiller un peu plus encore.
Il y a 45 ans, Nikon lançait une compétition internationale ouverte à tous. Seule condition : disposer d'un microscopemicroscope et d'un appareil photo pour capturer la beauté et la complexité du monde qui nous entoure. En 2011, le géant de l'image a ajouté une nouvelle catégorie à la compétition - baptisée Small World in Motion -, celle qui récompense depuis, chaque année, les plus belles vidéos du monde microscopique.
Cette année, Kazi Rabbi et Xiao Yan (université de l'Illinois, États-Unis) remportent le premier prix avec leur vidéo de microgouttelettes coalescentes. Des microgouttelettes constituées à 80 % d'eau et à 20 % d'éthanol. Des images envoûtantes qui illustrent un domaine de la recherche - celui de l'étude des interactions entre les surfaces et les gouttelettes - habituellement peu glamour, mais pourtant d'une importance grandissante dans le contexte actuel.
« Empêcher les tuyaux de geler en hiverhiver rendrait votre unité de climatisationclimatisation plus efficace », explique Kazi Rabbi dans un communiqué. « Si nous pouvons développer des surfaces et des matériaux qui repoussent mieux les liquidesliquides, nous pouvons créer des appareils, des systèmes d'alimentation et d'autres technologies qui nécessitent moins d’énergie pour fonctionner. Cela pourrait conduire à un avenir plus durable. »
Et parmi les mentions honorables, la danse hypnotique des algues vertes (Volvox) proposée par Massimo Brizzi (Italie). © Nikon Small World in Motion
Éveiller la curiosité
Pour produire la vidéo gagnante, les chercheurs ont eu recours à la microscopie en lumièrelumière transmise. Pour contrôler la génération et la croissance des microgouttelettes, ils ont dû utiliser un distributeur de microgouttelettes à fréquencefréquence contrôlée et une caméra à grande vitessevitesse interfacée avec une lentillelentille microscopique. Beaucoup d'efforts pour un résultat étonnant !
“La microscopie crée de superbes images”
Pour le deuxième prix de la compétition Small World in Motion 2020, autre sujet : celui du planctonplancton et de son environnement. Et c'est une vidéo fascinante de Richard Kirby (Royaume-Uni) qui est récompensée. Elle montre une larve de ver phoronide, un ver marin en ferfer à cheval. Un sujet qui peut être très difficile à capturer en raison de sa nature délicate. « La microscopie crée de superbes images qui attirent la curiosité du public et contribuent à une meilleure compréhension de la vie et du rôle que ces organismes méconnus jouent dans nos écosystèmesécosystèmes », a commenté le chercheur.
La 3e place est attribuée à une vidéo saisissante montrant la diffusiondiffusion cytoplasmique dans des cellules d'oignon. La 4e place revient à Martin Kaae Kristiansen (Danemark) pour sa vidéo captivante d'un ver noir (Lumbriculus variegatus) affichant des mouvementsmouvements péristaltiques. Et ce sont Andrew Moore et Pedro Guedes-Dias (États-Unis) qui décrochent la 5e place pour leur vidéo fascinante de l'actineactine fluorescente exprimée dans un neurone de l’hippocampe d'un embryon de rat.
