Microscopía óptica. Lo que el ojo no ve – Juan de Dios Alché

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Granada ha acogido este fin de semana el II Congreso hispano-portugués de Microscopía Óptica Avanzada, en el que se han dado cita representantes de laboratorios y de servicios de microscopía de ambos países para dar a conocer las novedades de esta tecnología e intercambiar información sobre sus aplicaciones.

Juan de Dios Alché es investigador de la Estación Experimental del Zaidín y miembro de la Red Española de Microscopía Óptica, que ofrece servicios de microscopía a los investigadores para que puedan realizar sus estudios. Hoy nos desvela los secretos de una tecnología que permite a los científicos trabajar con nanopartículas.

¿Nos puede hacer un balance del congreso? – Estamos muy sorprendidos, sobretodo yo que he formado parte de la organización, porque hemos duplicado las expectativas que teníamos de asistentes, principalmente las de compañías. El congreso ha sobrepasado los 220 participantes, entre representantes de la industria y personal técnico de los servicios e investigadores. Nos ha sorprendido principalmente la presencia de 23 empresas  que han montado una docena de microscopios muy sofisticados y de tecnología puntera.  Hay que tener en cuenta que estamos hablando de equipos muy sofisticados que no se pueden trasladar fácilmente, por lo que aprovechan encuentros como este para mostrarlo de una sola vez a un gran número de posibles usuarios de España y Portugal.

¿Cuánto puede llegar a costar uno de estos microscopios? – uno de alta resolución como los que hemos traído al congreso fácilmente de 800.000 a un millón de euros. Son equipos modulares y, cuántos más módulos tienen, más prestaciones dan pero también más dinero cuestan y con la crisis económica las ventas se redujeron considerablemente.

Parece que esa situación se está superando – Afortunadamente sí. Estamos hablando de un área muy sofisticada que necesita de mucha inversión para su desarrollo. Estas empresas lanzan al mercado nuevos modelos y nuevas aplicaciones cada dos años. Los investigadores necesitan estar al día y contar con tecnología punta y esto sólo se puede soportar con una renovación constante de los equipos. Por eso hay que aprovechar al máximo los equipos antes de que queden obsoletos y encuentros como éste sirven para darlos a conocer, así como los servicios que se ofrecen y las tarifas internas y externas.

¿Qué aplicaciones tiene la microscopía óptica? – Pues básicamente para poder ver cosas muy pequeñas. Aunque la máxima resolución se obtiene con la microscopía electrónica.  Con un microscopio óptico podemos ver hasta donde nos permite la física y ese límite nos los dan los fotones de luz que usamos para iluminar la muestra y poder verla. Sin embargo, hace diez años se desarrolló un método para aumentar la resolución por encima de este límite teórico. Es lo que se llama superresolución. Sus creadores, Eric Betzig, William Moerner y Stefan W. Hell, recibieron en 2014, el Nobel de Química por este descubrimiento que ha permitido romper las barreras de la microscopía óptica para que los científicos pudieran adentrarse en el nanomundo de las moléculas.

 ¿Por qué utilizar un sistema óptico cuando el electrónico da mayores resoluciones? – Porque la microscopía óptica te permite utilizar muestras vivas y la electrónica no. Con los sistemas más avanzados podemos manipular muestras con muy poca preparación,  con lo que podemos estar viendo las células vivas y ver los procesos dinámicos. Puedes, por ejemplo, ver las organelas de las células interactuar unas con otras añadiendo productos de localización celular del calcio. Los fotones no matan las células. En uno de los talleres se ha mostrado algunos métodos como el Light Sheet Microscopy, que reducen mucho la cantidad de luz que incide sobre la célula de forma que sólo una pequeña parte queda afectada y el resto permanece viva durante el tiempo suficiente como para ver los procesos celulares.

Y, ¿En qué tipo de estudios se necesita este tipo de tecnología? – Pues casi en todos los estudios científicos. En cualquier anuncio en los que aparecen investigadores éstos están utilizando un microscopio. Parece una imagen estereotipada pero es del todo real.  Los usamos para casi todo. Por ejemplo, yo trabajo en la EEZ con plantas y microbios, estudio cómo crecen las bacterias y si éstas portan patógenos que puedan dañar los vegetales. En el ámbito de la salud, pues imagínate, mucha de la anatomía patológica se hace basada en microscopía para buscar marcadores de tumores en cultivos de células o para comprobar si las células sanguíneas reaccionan a los antígenos. O, por ejemplo, en alimentación. Con un microscopio podemos saber si un producto está infectado cuando se produce una intoxicación alimentaria.

También en campos menos conocidos, como la geología – En efecto. De hecho, yo creo aplicaciones de geología. Trabajo con el polen, analizando la presencia de esporas en diferentes estratos, viendo a qué grupo pertenecen y haciendo dataciones de los estratos. Es decir, podemos saber la edad de una capa a partir del polen que ésta contiene. Es lo que llamamos paleopalinología. También podemos ver fatigas o microfacturas en materiales de obra o hacer comprobaciones en microchips.

¿Algún encargo destacado? – Por lo curioso del caso te comentará un encargo que recibimos para peritar una nave de ajos porque no se sabía si se habían congelado o no. Con un microscopio óptico podemos saberlo. También si ha habido intoxicación con hongos, o si un alimento tiene salmonela. Prácticamente todos los estudios pioneros conllevan una fase de localización en la que se necesita ver algo. Un ejemplo muy conocido es el de la fertilización in vitro, donde con esta tecnología podemos ver tanto al óvulo como al espermatozoide y, en tiempo real, el proceso de fecundación y reproducción celular hasta que el embrión es implantado. Todo esto es microscopía avanzada.

 

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