Arte y ciencia en el interior de un insecto

Frontera

Imagen de la Homalodisca vitripennis, conocida comúnmente como ‘cigarrilla de alas cristalinas’, obtenida con microtomografía
Imagen de la Homalodisca vitripennis, conocida comúnmente como ‘cigarrilla de alas cristalinas’, obtenida con microtomografía

Viajar al interior de cuerpos vivos en naves miniaturizadas ha sido uno de los delirios de la ciencia ficción, que quiso convertir las entrañas de los cuerpos humanos en nuevos campos de batalla de la guerra fría, de la misma forma que lo fue el espacio exterior.

Otto Klement y Jerome Bixby lo propusieron en el guión de lo que posteriormente sería la novela de Isaac Asimov “Viaje Alucinante”, que tendría su versión cinematográfica en 1966, remozada por Hollywood en la ochentera “El Chip Prodigioso”.

Sin llegar a meterse físicamente dentro de un conejo en un pequeño “mini-submarino”, como era el objetivo original de la última película citada, el catedrático de Zoología de la Universidad de Granada, Javier Alba-Tercedor, ha visto y recreado el interior de varios insectos, como nadie antes, gracias a la microtomografía.

La microtomografía es una técnica no invasiva, muy conocida por la comunidad científica por su amplio uso en medicina. La micro-CT permite obtener grandes resoluciones, en el caso que nos ocupa, de hasta 1.45 micras por pixel “con innumerables aplicaciones interesantes en disciplinas científicas muy diferentes como la medicina, la antropología o la arqueología, además de la propia zoología; y con significativas ventajas sobre otras técnicas como la microscopía electrónica de barridoi, ya que una vez escaneados los ejemplares, pueden examinarse en el ordenador desde cualquier ángulo, o practicarles cortes virtuales”, según el científico.

Fijación de los especímenes en el portamuestras.
Fijación de los especímenes en el portamuestras.

Gracias a esta novedosa técnica, que no requiere la alteración de las muestras en modo alguno y permite estudiar los ejemplares valiosos sin producirles ningún daño, se pueden obtener 1.800 radiografías del animal mientras gira 180 grados en el interior del microtomógrafo.

Así es como el catedrático de la UGR ha logrado producir un video, de poco más de medio minuto, que muestra las distintas partes del cuerpo de la Homalodisca vitripennis, también conocida como cigarrilla de alas cristalinas, que ha sido premiado como el mejor video científico de este año en el “Bruker micro-CT user meeting”, que se ha celebrado en Ostende (Bélgica).

Según la Universidad de Granada, la Homalodisca vitripennis es una especie con un gran interés científico, por ser una plaga de los cultivos de la vid, que produce graves pérdidas anuales en todo el mundo, al actuar como vector y transmitir a las plantas enfermedades causadas por microorganismos.

Esta no es la primera vez que Alba-Tercedor es galardonado en este mismo certamen desde que en 2007 el Departamento de Zoología de la Universidad de Granada adquiriese este aparato. Ya lo fue en ediciones anteriores por videos o fotografías que mostraban el interior de varias especies distintas de insectos.

Interior de una mosca. Otra de las premiadas imágenes de Alba-Tercedor.
Interior de una mosca. Otra de las premiadas imágenes de Alba-Tercedor.

Las investigaciones previas de Alba-Tercedor, publicadas en revistas de reconocido prestigio, como Plos One, han permitido visualizar aspectos anatómicos no observados antes y explicar cuestiones curiosas y controvertidas hasta ahora, como por ejemplo, por qué algunas especies de escarabajos puedan volar durante el día y otras, por el contrario, lo hacen solo de noche o en horas de temperaturas más bajas; o si las pequeñas agujas, llamadas espículas, que algunas babosas marinas tienen en su interior cumplen una función estructural o defensiva.

Alba-Tercedor se define a sí mismo como “un zoólogo, especialista en ecología y contaminación de ríos, que ha encontrado en la microtomografía una nueva forma de entusiasmarse y realizar investigaciones multidisciplinares”.

De hecho, el estudio del que parte el video premiado, es una de las múltiples colaboraciones que desarrolla con grupos de investigación de todo el mundo. En este caso concreto, con el Dr. Wayne Hunter, del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) en Fort Pierce, Florida.

El catedrático Javier Alba-Tercedor fotografiado junto al microtomógrafo.
El catedrático Javier Alba-Tercedor fotografiado junto al microtomógrafo.

Referencias:

From the sample preparation to the volume rendering images of small animals: A step by step example of a procedure to carry out the micro-CT study of the leafhopper insect Homalodisca vitripennis (Hemiptera: Cicadellidae). In: Bruker Micro-CT Users Meeting 2014. pp: 260-288. Ed. BrukermicroCT.Kontich, Belgium (ISBN: 9789081678100, ISSN: 2033-8031).

-Alba-Tercedor, J, Sánchez-Tocino, L. “High-Resolution Micro-CT of the Anatomy of the Sea Slug Polycera quadrilineata”. Microscopy and Analysis, Volume 26 (1): 17-19, 2012.

– José R. Verdú, Javier Alba-Tercedor, Mónica Jiménez-Manrique “Evidence of Different Thermoregulatory Mechanisms between Two Sympatric Scarabaeus Species Using Infrared Thermography and Micro-Computer Tomography”. Published: March 19, 2012 DOI: 10.1371/journal.pone.0033914.

Notas:

  1. Ejemplo de aplicación de microscopía electrónica de barrido en antropología dental en investigaciones realizadas por expertos del Centro Nacional de Investigación en Evolución Humana (CENIEH).

  1. Más vídeos en el canal de YouTube de Alba-Tercedor

Esta anotación ha sido realizada por Javier San Martín, (@SanMartinFJ) (@ACTIVATUNEURONA) y es una colaboración de Activa Tu Neurona con el Cuaderno de Cultura Científica.

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