À quoi ressemblent un embryon de souris, la peau de serpent ou des réseaux de neurones grossis des centaines de fois ? Ces images spectaculaires et colorées issues du concours Olympus Image of the Year Award 2020 transforment le monde de l’infiniment petit en de véritables œuvres d’art.
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Pour la deuxième année, Olympus a organisé en 2020 son concours dédié à la photo scientifique sous microscopemicroscope, l'Olympus Image of the Year Award 2020. « Non seulement nous avons reçu un nombre record de photos, mais leur qualité et leur créativité est exceptionnelle cette année », se félicite Satoshi Nakamura, le vice-président en charge du marketing de l'unité Sciences d'Olympus. Treize photos ont été récompensées, avec un gagnant principal et trois gagnants par zone géographique. Ils ont remporté du matériel photo Olympus.
Les images au microscope sont obtenues la plupart du temps via des techniques d'éclairage particulières, car de nombreuses formes de vie microscopiques sont transparentes et n'ont pas de couleur. On utilise pour cela des filtres polarisantsfiltres polarisants, des superpositions d'images ou des colorants pour obtenir des contrastescontrastes faisant ressortir tous les détails.
Image de l’année : embryon de rat
Cet embryon de rat a été colorisé à l'aide de différents colorants comme l'alizarine, en rouge, qui montre le squelette. Il est ici photographié avec un microscope confocalmicroscope confocal à fluorescence qui permet d'obtenir une sorte de tomographietomographie à l'échelle cellulaire.
Gagnant Amériques : cristaux d’acides aminés
Cet étonnant paysage de fractales psychédéliques représente des cristaux de glutamineglutamine et de bêtabêta-alaninealanine, deux acides aminésacides aminés. La photo a été prise avec un microscope en lumière polariséemicroscope en lumière polarisée, couramment utilisé pour étudier les minérauxminéraux.
Gagnant Europe, Moyen-Orient et Afrique : peau de serpent
Ces écailles représentent les fibres de collagènecollagène et les cellules dermiques pigmentairespigmentaires de la peau d'un embryonembryon de serpent africain. La photographiephotographie résulte d'un assemblage de 10 tranches confocales qui donnent l'aspect en trois dimensions.
Gagnant Asie-Pacifique : écailles de papillon
Cette image rassemble les écailles des ailes de plus de 40 espècesespèces de papillons, photographiées individuellement, puis finalement assemblées dans cette image. Elles témoignent de l'incroyable diversité de couleurs et de formes de ces insectesinsectes.
Mention honorable : étamine d'Arabidopsis arenosa
Cette image ne représente pas une méduseméduse mais l'anthèreanthère d'Arabidopsis arenosa (partie terminale de l'étamineétamine qui renferme le pollenpollen). Cette dernière a été colorée de bleu aniline, et les différentes coupes confocales ont été assemblées en pile pour obtenir une intensité lumineuse maximale.
Mention honorable : oursin violet
On pourrait croire que cette image est issue d'un kaléidoscope. Il s'agit pourtant d'un véritable oursinoursin juvénile clarifié et décalcifié, puis colorisé. On voit ainsi les muscles en cyan, le système nerveux en jaune et les noyaux d'ADNADN en bleu. L'oursin violet (Paracentrotus lividus), qui mesure environ 8 cm à l'âge adulte, est très commun en Méditerranée.
Mention honorable : cellule cancéreuse
Cette tâche montre les microfilaments de cellules épithéliales d'ostéosarcomeostéosarcome colorés avec une protéineprotéine fluorescente. L'ostérosarcome est le plus fréquent des sarcomessarcomes osseux. Il se développe dans la grande majorité des cas sur les os longs des membres.
Mention honorable : glie de Pollock
Surnommée « glia de Pollock » pour sa ressemblance avec les peintures abstraites de l'artiste Jackson Pollock, cette photo montre la structure de la glieglie, l'ensemble des cellules de soutien du cerveaucerveau. Les astrocytesastrocytes sont visibles en blanc, les oligodendrocytes en bleu et la microgliemicroglie (cellules de Hortega) en rouge.
Mention honorable : cellule rénale en division
Cette photo représente une cellule rénale embryonnaire humaine en train de se diviser. La membrane cellulairemembrane cellulaire est colorée en vert, les mitochondriesmitochondries en rouge, tandis que le bleu montre les chromosomeschromosomes qui se séparent pour donner naissance à deux nouvelles cellules filles.
Le monde au microscope : découvrez les plus belles microphotos scientifiques de l'année
Article de Céline DeluzarcheCéline Deluzarche publié le 12/042020
Sous l'objectif du microscope, les choses les plus banales se transforment en un univers totalement inconnu et chatoyant. De quoi explorer les tissus biologiques, étudier les structures cristallines de pierres précieusespierres précieuses ou identifier de nouvelles substances grâce à leurs propriétés optiques. Voyage dans l'infiniment petit des laboratoires, grâce au concours photos organisé par Olympus.
À l'instar de Nikon et son concours Nikon Small World (voir l'article ci-dessous), Olympus organise sa propre édition de concours de photos scientifiques prises au microscope nommé Olympus Image of the Year Award. Cette année, les gagnants sont répartis en trois zones géographiques (Amériques, Europe/Afrique/Moyen-Orient, et Asie/Pacifique). Des photos colorées par fluorescence qui apportent d'incroyables détails d'inflorescencesinflorescences, de solutions chimiques, d'ailes d'insectes ou de cellules neuronales. Les clichés sont jugés sur leur aspect artistique, leur intérêt scientifique et la technique de photographie en microscopie. Voici les gagnants et les meilleures photos.
Gagnant général : tranche de cerveau fluorescente
Cette photo montre une tranche d'hippocampe de souris capturé avec un microscope confocal à haute résolutionrésolution. Des protéines fluorescentes ont été injectées dans le cerveau afin d'analyser le rôle de chaque aire cérébrale. En vert, les neuronesneurones excitateurs de l'hippocampe, qui expriment la protéine fluorescente verteprotéine fluorescente verte marquée avec le Thy1. En rouge, la protéine associée à la masse grasse et à l'obésitéobésité (FTO) et en bleu, les noyaux des cellules.
Gagnant Amériques : l’intérieur d’un tardigrade
Le tardigradetardigrade est un animal de la famille des panarthropodes mesurant entre 50 micromètresmicromètres et 1,2 millimètre. Connu pour ses incroyables capacités de résistance (pression extrême, aridité, radiations mortelles et même vide spatial), il fascine les scientifiques qui tentent d'en percer les secrets.
Gagnant Europe/Afrique/Moyen-Orient (EMEA) : tête de souris
Ces drôles d'yeux font partie de la tête d'une souris, éclairée à l'aide de multiples protéines fluorescentes marquant chacune les différentes parties de l'organisme. Cette technique permet d'observer des réactions in vivoin vivo, comme la vitessevitesse de propagation d'un médicament dans l'organisme ou les réactions physiologiques des tissus à un stimulus.
Gagnant Asie/Pacifique : embryon de souris
Ce cliché représente un embryon de souris, reconstitué à l'aide de 950 microphotos assemblées les unes aux autres. Il fait apparaître un luxe de détails, avec les vaisseaux, les os et tous les organes visibles. La souris est l'animal de laboratoire le plus étudié : facile à manipuler, elle se reproduit très rapidement ce qui permet de travailler sur un grand nombre d'animaux aux caractéristiques similaires.
Sélectionné région Amériques : inflorescence d’Arabidopsis thaliana
Arabidopsis thaliana est un peu l'équivalent botaniquebotanique de la souris en botanique : cette plante modèle est utilisée par les chercheurs pour toutes sortes de manipulations génétiquesgénétiques ou d'expériences. Cette photo montre le début d'inflorescence de la plante, avec des petits bourgeonsbourgeons éclairés en fluorescence.
Sélectionné région EMEA : élytre de coléoptère
Les élytresélytres de ce coléoptèrecoléoptère (Sternotomis pulchra) sont recouverts de cristaux photoniques, des motifs périodiques de taille nanométrique. Ces cristaux photoniques modifient la propagation et la longueur d'ondelongueur d'onde de la lumière, ce qui crée ces magnifiques structures semblables à des alguesalgues. Les propriétés optiques des ailes d'insecte intéressent de près les scientifiques qui tentent de mettre au point de nouveaux matériaux, par exemple des verresverres antireflet.
Sélectionné région Amériques : côte d’Opale
On jurerait voir une photo de côtes rocheuses vue par drone. Il s'agit pourtant d'une banale opale observée au microscope, dont la transparencetransparence verte imite à merveille l'eau turquoise de la mer. Dans les cristaux, les atomesatomes sont configurés de manière ordonnée, ce qui permet de créer des nouveaux matériaux ou d'étudier la structure des planètes.
Sélectionné région Asie/Pacifique : moelle épinière de souris
La moelle épinièremoelle épinière de souris, ici mise en évidence avec la protéine fluorescente GFP, est observée grâce à la méthode Clarity, qui permet de rendre les corps transparents. Les lipideslipides, responsables de l'opacité, sont dissous et remplacés par un gelgel transparent pour éviter l'effondrementeffondrement des tissus.
Sélectionné région Amériques : acides aminés
Cette photo montre les acides aminés L-glutamine et bêta-alanine, cristallisés dans une solution d'éthanol, grossis 50 fois et vus à travers un filtre polarisant. De quoi créer ce paysage psychédélique aux couleurs intenses.
Découvrez les plus belles microphotos de l'année
Article de Nathalie MayerNathalie Mayer publié le 27/10/2019
Derrière le concours Nikon Small World, il y a un objectif clairement affiché par les organisateurs : montrer au monde à quel point art et science peuvent être proches. Et avec l'évolution des techniques d'imagerie et de microscopie, les clichés proposés sont de plus en plus créatifs. Ici, les lauréats 2019.
Le concours Nikon Small World récompense les plus belles microphotographies de l'année. Les lauréats de la 45e édition ont été annoncés ce lundi.
Une incroyable tortue à naître
Le premier prix revient à Teresa Zgoda, technicienne en microscopie, et à Teresa Kugler, chercheur au Campbell Hall (États-Unis), pour leur microphotographie d'un embryon de tortue. Pour aboutir à un tel résultat, elles ont fait appel à deux techniques classiques de la biologie : la microscopie en fluorescence et la stéréomicroscopie. Puis, elles ont compté sur leur talent, leur expertise, leur sens de la précision et beaucoup de patience pour assembler des centaines d'images avant d'obtenir celle qui a remporté le prix. La taille - plus de 2,5 centimètres de long - et l'épaisseur de l'embryon constituaient en effet un défi supplémentaire. Car elles ne permettaient d'imager dans le plan focal que de très petites parties de la tortuetortue à la fois. D'autant qu'un grossissement de cinq fois a été choisi.
“Cela me permet de donner un sens à mes recherches”
« Grâce aux techniques de microscopie, nous pouvons zoomer sur les plus infimes choses de la vie qui sinon passeraient inaperçues. Cela me permet de donner un sens à mes recherches », raconte Teresa Kugler. Teresa Zgoda commente quant à elle très humblement : « C'est profondément épanouissant d'avoir l'opportunité de partager ces images avec le public. »
Un animalcule dans ses moindres détails
Un animalcule, c'est un animal microscopique, généralement aquatique. Un protozoaireprotozoaire tellement petit qu'on ne peut le voir qu'au microscope. Et c'est la photographie de trois animalcules monocellulaires d'eau douceeau douce, des stentors, qui remporte cette année le deuxième prix Nikon Small World. Un cliché pris par un habitué du concours, le docteur Igor Siwanowicz, chercheur au Howard Hughes Medical Institute (États-Unis).
Grâce à la microscopie confocale, il est parvenu à capturer les détails des cilscils de ces protozoaires. De petits poils qu'ils utilisent pour se nourrir, mais aussi pour se déplacer. Et comme ces animalcules sont très véloces, il les a immobilisés en les exposant à des ionsions magnésiummagnésium. De quoi capturer leur forme complète.
« La morphologiemorphologie des invertébrésinvertébrés me fascine. Les restrictions évolutives habituelles ne semblent pas s'appliquer à ces types animaux, ce qui leur permet d'accéder à des formes incroyables », confie Igor Siwanowicz.
Un alligator en plein développement
La troisième place du concours Nikon Small World est attribuée à Daniel Smith Paredes, chercheur à l'université de Yale (États-Unis) pour sa microphotographie d'un embryon d'alligatoralligator américain âgé d'une vingtaine de jours. Une autre photo composée de milliers d'images assemblées pour un incroyable résultat.
Grâce à la technique de l'immunofluorescence employée ici, les chercheurs ont accès à des informations sur le développement et l'évolution de l'anatomie des vertébrés. Ainsi en blanc, on peut découvrir les nerfsnerfs de l'alligator et leur relation avec le développement des os, en jaune. Des couleurs obtenues grâce à des colorants différents.
Une daphnie enceinte
Si vous avez déjà avalé une gorgée de l'eau d’un lac, il y a de grandes chances pour que vous ayez aussi déjà avalé une daphnie. Ce minuscule crustacécrustacé mesure entre un et quatre millimètres seulement et vit dans les eaux douces stagnantes. La daphnie se nourrit d'algues et d'autres matièresmatières organiques en suspension à l'aide de ses pièces buccales en plumes.
Ici, petit clin d'œilœil à Marek Miś, photographe indépendant (Pologne) qui a récemment dévoilé son monde caché sur Futura. Avec cette daphnie enceinte, il décroche le 15e prix Nikon Small World 2019.
Le concours Small World récompense les plus belles photos en microscopie
Depuis 1977, le concours Small World, organisé par Nikon, récompense les plus belles photos réalisées en microscopie. Futura-Sciences vous propose de plonger dans l'univers microscopique et de découvrir les 20 plus belles photos de l'année 2011, choisies par le jury du concours.
Article de Bruno ScalaBruno Scala paru le 31/10/2011
- En diaporama, les photos du concours Nikon Small World 2011
Le concours date de 1977 et en est donc à sa trentième édition. Lors de la première édition, c'est une photo de James Smith qui avait été récompensée. Elle représentait des cristaux de rutile et tridymit.
Mais le concours n'est pas réservé aux scientifiques. Frank Fox, par exemple, dont la photo a terminé à la troisième place du concours 2011, est un amateur... Donc, pas d'hésitation : à vos microscopes pour le concours 2012 !
Micrographie : la vie sexuelle cachée des plantes
Un drôle de cube, un dé d'un genre nouveau ? Un petit bonhomme tout penaud qui s'est échappé d'un jeu vidéo ? Rien de tout cela, il s'agit d'un grain de pollenpollen sur l'anthèreanthère d'une Arenaria bertolinii, de la famille des Caryophyllacées, qui est une espèceespèce endémiqueendémique des massifs de la Sardaigne, de la Corse et du massif des Apennins. L'anthère étant la partie terminale de l'étamineétamine qui est l'organe mâle de la fleur, c'est là que se niche le pollen. Difficile de se représenter cette petite plante tapissant les sols rocailleux, ou s'insérant dans les mursmurs fissurés, elle fleurit en multiples petites fleurs blanches nervurées dont le calicecalice s'ouvre, s'évasant sur de fines étamines et contrastant avec son feuillage vert profond.
Grain de pollen sur l'anthère de l'Arenaria bertolinii. © Rob Kesseler. Tous droits réservés
