Avez-vous déjà observé une tête de fourmi de très près, une cellule immunitaire en train de digérer sa proie ou les microbes logés au fond de vos intestins ? Grâce à la microscopie électronique, cela est désormais possible. Futura-Sciences vous propose de contempler quelques-unes des superbes images exposées à l'occasion d'un concours réalisé par la société FEI et le National Geographic.
Des grains de pollen colorés Le pollen est composé de petits grains fabriqués par les végétaux. Il en existe autant de variétés que de plantes. Sur cette image, on peut apercevoir deux spécimens (en rose et en bleu). Les grains de pollen sont en réalité les éléments reproducteurs mâles. Ils sont libérés par les étamines, et sont transportés par le vent ou les insectes pour féconder les organes femelles des fleurs. Ils sont peut-être beaux à regarder, mais ne sont pas bons à renifler. En effet, lorsqu’ils arrivent à l'entrée des fosses nasales, ils libèrent des substances qui traversent les muqueuses et peuvent conduire au développement d’allergies. Grossissement : x 807 © FEI, Flickr
Une tête de fourmi psychédélique Voilà à quoi ressemble une fourmi vue de très près. On peut apercevoir les deux antennes (en jaune), qui servent à de nombreuses fonctions sensorielles, comme l’odorat, le toucher et le goût. Elles sont tapissées de sensilles, des structures qui abritent des neurones sensoriels responsables de la détection des stimuli extérieurs. On peut également distinguer les mandibules (en orange), utilisées pour la mastication. Grossissement : x 64 © FEI, Flickr
Des macrophages en pleine action Cette image représente des macrophages (en bleu) dans une veine du foie chez la souris. Ces cellules immunitaires sont en train de manger des bactéries (en jaune), un processus connu sous le terme de phagocytose. Les macrophages jouent ainsi un rôle essentiel lors d’une infection. Sur l'image, on peut également apercevoir des globules rouges qui circulent dans les vaisseaux sanguins. Grossissement : x 598 © FEI, Flickr
Une patte de papillon Les papillons, comme tous les autres insectes, possèdent six pattes, dont l’une est partiellement visible ici. Elles sont formées de cinq éléments : la coxa (hanche), le trochanter, le fémur, le tibia et le tarse. À l’extrémité du tarse, on trouve une paire de griffes et, sur la face inférieure, des organes sensoriels appelés pulvilles ou coussinets. Grossissement : x 200 © FEI, Flickr
Des fibroblastes mangeurs de silice Un fibroblaste (ou cellule de soutien) est présent dans le tissu conjonctif. Certains fibroblastes résident dans le derme et assurent sa souplesse et sa cohérence. Sur cette image, on aperçoit l’un d’eux (en vert) en train d’engloutir des nanoparticules de silice (billes colorées), qui entrent dans la composition de nombreux minéraux. Pour les attraper, la cellule déforme sa membrane plasmique et produit une structure appelée pseudopode. Grossissement : x 60.000 © FEI, Flickr
Un bouquet de champignons microscopiques Les Penicillium sont des champignons filamenteux très communs dans l’environnement et responsables de nombreuses dégradations et contaminations. Lorsqu’ils se développent, ils forment ce que l’on appelle communément les moisissures. Sur cette image, on peut apercevoir des conidies, les organes qui assurent la multiplication asexuée de ces champignons. La microscopie électronique révèle parfois des beautés insoupçonnées… © FEI, Flickr
Un acarien à la mine triste Les acariens sont très divers. Il existe près de 50.000 espèces répertoriées, mais on estime qu’il en existe plus d’un million. Ils vivent dans de nombreux environnements et beaucoup ont établi des relations libres ou parasitaires avec d’autres êtres vivants. Les acariens peuvent transporter des pathogènes et véhiculer des maladies, comme c’est le cas de la tique, qui peut contenir la bactérie responsable de la maladie de Lyme. Grossissement : x 1.462 © FEI, Flickr
Des Dolomites de silice Cette image ressemble étrangement à un paysage des Dolomites, mais c’est en réalité le résultat d’une gravure sur du métal à l’aide de silicium. Les structures nanométriques beiges qui ressemblent à des pics montagneux sont des paquets de silicium sortis de la plaque de métal (en vert) au cours de la gravure. Grossissement : x 15.000 © FEI, Flickr
De la poussière dans l’œil d’un insecte Les insectes possèdent deux yeux positionnés de chaque côté de la tête. Ces organes sont appelés yeux composés, car ils sont formés par la juxtaposition de plusieurs centaines d’yeux simples appelés ommatidies, que l’on peut apercevoir très nettement sur cette image de microscopie électronique. Les yeux composés offrent à leur hôte un champ de vision très large et une acuité visuelle unique. Grossissement : x 562 © FEI, Flickr
La foule bactérienne de l’intestin Les microbes affectionnent notre système digestif, où ils trouvent chaleur et nourriture. Notre corps abrite plus de 500 espèces de bactéries différentes aux formes et aux tailles variées. Cela représente environ 100.000 milliards de cellules, soit dix fois plus que de cellules humaines ! Sur cette image, on peut en apercevoir un échantillon représentatif. Ces bactéries s’attachent entre elles et forment des populations complexes appelées biofilms. Grossissement : x 7.500 © FEI, Flickr
Une tête de spermatozoïde de souris Sur cette image, on peut apercevoir la tête d’un spermatozoïde de souris. À l’intérieur se trouve le noyau, dans lequel est logé bien au chaud la moitié du patrimoine génétique du mâle. On y trouve également l’acrosome, une vésicule riche en enzymes nécessaires pour ouvrir la porte qui mène à l’intérieur de l’ovule. Grossissement : x 10.000 © FEI, Flickr
Des éponges sous-marines et leurs spicules Les éponges sécrètent dans leurs tissus des minéraux appelés spicules, qui peuvent être de formes diverses en fonction des espèces. Ils peuvent servir à soutenir les tissus (cas des éponges beiges) ou participer à l’ancrage dans la vase (cas de l’éponge verte). Les spicules sont utilisés dans la classification des espèces, y compris celles des fossiles. Grossissement : x 2.000 © FEI, Flickr
L'invention du microscope au XVIIe siècle a révélé l'univers fascinant de l'infiniment petit. Des microbes en tout genre sont ainsi apparus sous nos yeux ébahis. Soudain, il a été possible d'observer un nouveau monde qui nous entoure.
Au cours des années, les appareils se sont améliorés, repoussant toujours plus les limites du visible. C'est ainsi qu'en 1930, le microscope électronique est né. Plutôt que d'utiliser la lumière, cet instrument ingénieux illumine un échantillon avec un faisceau d'électrons. Il peut alors atteindre un pouvoir de résolution près de 2.000 fois plus élevé que celui d'un microscope optique.
Le microscope électronique permet aujourd'hui de réaliser des clichés plus impressionnants les uns que les autres et d'observer le monde de l'invisible avec de plus en plus de détails. Le diaporama ci-dessus présente certaines des images fascinantes en compétition lors du concours de la société FEI et du National Geographic.
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