Écailles de teigne Urania ripheus vues au microscope. © Walter Ferrari, Olympus Image of the Year Award 2020.
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Les plus belles microphotos de l'année

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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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[EN VIDÉO] Le meilleur des photos de la Terre depuis l’ISS en 2020  La Nasa nous propose de découvrir les plus belles photos prises en 2020 par les astronautes embarqués à bord de la Station spatiale internationale (ISS). De l’île de Maui aux Kerguelen en passant par la Corse, le Kenya, le Canada ou le Soudan. Quelques minutes pour s’évader. © Nasa Johnson 

Pour la deuxième année, Olympus a organisé en 2020 son concours dédié à la photo scientifique sous microscope, 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 polarisants, des superpositions d'images ou des colorants pour obtenir des contrastes 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 confocal à fluorescence qui permet d'obtenir une sorte de tomographie à l'échelle cellulaire.

Embryon de rat entier. © Werner Zuschratter, Olympus Image of the Year Award 2020

Gagnant Amériques : cristaux d’acides aminés

Cet étonnant paysage de fractales psychédéliques représente des cristaux de glutamine et de bêta-alanine, deux acides aminés. La photo a été prise avec un microscope en lumière polarisée, couramment utilisé pour étudier les minéraux.

Cristaux de glutamine et de bêta-alanine. © Justin Zoll, Olympus Image of the Year Award 2020

Gagnant Europe, Moyen-Orient et Afrique : peau de serpent

Ces écailles représentent les fibres de collagène et les cellules dermiques pigmentaires de la peau d'un embryon de serpent africain. La photographie résulte d'un assemblage de 10 tranches confocales qui donnent l'aspect en trois dimensions.

Peau embryonnaire de serpent. © Grigorii Timin, Olympus Image of the Year Award 2020

Gagnant Asie-Pacifique : écailles de papillon

Cette image rassemble les écailles des ailes de plus de 40 espèces de papillons, photographiées individuellement, puis finalement assemblées dans cette image. Elles témoignent de l'incroyable diversité de couleurs et de formes de ces insectes.

Rosace d’ailes de papillons. © XinPei Zhang, Olympus Image of the Year Award 2020

Mention honorable : étamine d'Arabidopsis arenosa

Cette image ne représente pas une méduse mais l'anthère d'Arabidopsis arenosa (partie terminale de l'étamine qui renferme le pollen). Cette dernière a été colorée de bleu aniline, et les différentes coupes confocales ont été assemblées en pile pour obtenir une intensité lumineuse maximale.

Anthère d'Arabidopsis arenosa. © Jan Martinek, Olympus Image of the Year Award 2020

Mention honorable : oursin violet

On pourrait croire que cette image est issue d'un kaléidoscope. Il s'agit pourtant d'un véritable oursin juvénile clarifié et décalcifié, puis colorisé. On voit ainsi les muscles en cyan, le système nerveux en jaune et les noyaux d'ADN en bleu. L'oursin violet (Paracentrotus lividus), qui mesure environ 8 cm à l'âge adulte, est très commun en Méditerranée.   

Kaléidoscope d'oursin violet décalcifié. © Laurent Formery, Olympus Image of the Year Award 2020

Mention honorable : cellule cancéreuse

Cette tâche montre les microfilaments de cellules épithéliales d'ostéosarcome colorés avec une protéine fluorescente. L'ostérosarcome est le plus fréquent des sarcomes osseux. Il se développe dans la grande majorité des cas sur les os longs des membres.

Microfilaments de cellules épithéliales d’ostéosarcome. © MingShu Zhang, Olympus Image of the Year Award 2020

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 glie, l'ensemble des cellules de soutien du cerveau. Les astrocytes sont visibles en blanc, les oligodendrocytes en bleu et la microglie (cellules de Hortega) en rouge.

Substance blanche cérébrale. © Yixun Su, Olympus Image of the Year Award 2020

Mention honorable : cellule rénale en division

Cette photo représente une cellule rénale embryonnaire humaine en train de se diviser. La membrane cellulaire est colorée en vert, les mitochondries en rouge, tandis que le bleu montre les chromosomes qui se séparent pour donner naissance à deux nouvelles cellules filles.

Division de cellule rénale embryonnaire. © Sayantan Datta, Olympus Image of the Year Award 2020
Pour en savoir plus

Le monde au microscope : découvrez les plus belles microphotos scientifiques de l'année

Article de Céline 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 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'inflorescences, 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 résolution. Des protéines fluorescentes ont été injectées dans le cerveau afin d'analyser le rôle de chaque aire cérébrale. En vert, les neurones excitateurs de l'hippocampe, qui expriment la protéine fluorescente verte marquée avec le Thy1. En rouge, la protéine associée à la masse grasse et à l'obésité (FTO) et en bleu, les noyaux des cellules.

Immunocoloration de tranche de cerveau de souris Thy1-EGFP avec deux fluorophores. © Ainara Pintor (Espagne), Olympus

Gagnant Amériques : l’intérieur d’un tardigrade

Le tardigrade est un animal de la famille des panarthropodes mesurant entre 50 micromètres 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.

Tardigrade. © Tagide deCarvalho (États-Unis), Olympus

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 vivo, comme la vitesse de propagation d'un médicament dans l'organisme ou les réactions physiologiques des tissus à un stimulus.

Tête de souris. © Alan Prescott (Royaume-Uni), Olympus

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.

Embryon de souris vu au microscope. © Howard Vindin (Australie), Olympus

Sélectionné région Amériques : inflorescence d’Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana est un peu l'équivalent botanique de la souris en botanique : cette plante modèle est utilisée par les chercheurs pour toutes sortes de manipulations génétiques ou d'expériences. Cette photo montre le début d'inflorescence de la plante, avec des petits bourgeons éclairés en fluorescence.

Inflorescence d’Arabidopsis thaliana. © Nat Prunet (États-Unis), Olympus

Sélectionné région EMEA : élytre de coléoptère

Les élytres de ce coléoptère (Sternotomis pulchra) sont recouverts de cristaux photoniques, des motifs périodiques de taille nanométrique. Ces cristaux photoniques modifient la propagation et la longueur d'onde de la lumière, ce qui crée ces magnifiques structures semblables à des algues. Les propriétés optiques des ailes d'insecte intéressent de près les scientifiques qui tentent de mettre au point de nouveaux matériaux, par exemple des verres antireflet.

Cristaux photoniques d’élytre de coléoptère. © Rudolf Buechi (Suisse), Olympus

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 transparence verte imite à merveille l'eau turquoise de la mer. Dans les cristaux, les atomes sont configurés de manière ordonnée, ce qui permet de créer des nouveaux matériaux ou d'étudier la structure des planètes.

Une opale vue au microscope. © Nathan Renfro (États-Unis), Olympus

Sélectionné région Asie/Pacifique : moelle épinière de souris

La moelle 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 lipides, responsables de l'opacité, sont dissous et remplacés par un gel transparent pour éviter l'effondrement des tissus.

Moelle épinière de souris vue par méthode Clarity. © Tong Zhang (Chine), Olympus

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.

Les acides aminés L-glutamine et bêta-alanine vus au microscope. © Justin Zoll (États-Unis), Olympus

Découvrez les plus belles microphotos de l'année

Article de Nathalie 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

Cette étonnante photo d’un embryon de tortue remporte le 1er prix Nikon Small World 2019. © Teresa Zgoda, Teresa Kugler, Nikon Small World

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 tortue 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

De magnifiques animalcules grossis 40 fois. © Igor Siwanowicz, Nikon Small World

Un animalcule, c'est un animal microscopique, généralement aquatique. Un protozoaire tellement petit qu'on ne peut le voir qu'au microscope. Et c'est la photographie de trois animalcules monocellulaires d'eau 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 cils 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 ions magnésium. De quoi capturer leur forme complète.

« La morphologie des invertébrés 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

Un embryon d’alligator grossit dix fois. © Daniel Smith Paredes, Nikon Small World

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'alligator 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 nerfs de l'alligator et leur relation avec le développement des os, en jaune. Des couleurs obtenues grâce à des colorants différents.

Une daphnie enceinte

Les daphnies peuvent se reproduire de manière asexuée. Les petits que l’on découvre ici en vert à l’intérieur de la femelle pourraient ainsi être des clones de leur mère. © Marek Miś, Nikon Small World

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 crustacé mesure entre un et quatre millimètres seulement et vit dans les eaux douces stagnantes. La daphnie se nourrit d'algues et d'autres matières organiques en suspension à l'aide de ses pièces buccales en plumes.

Ici, petit clin d'œil 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 Scala paru le 31/10/2011

Igor Siwanowicz remporte le concours Nikon Small World 2011 pour cette photographie de chrysope. © Igor SiwanowiczCette année, la première place du concours Small World revient au chercheur Igor Siwanowicz, pour une photo d’une chrysope, insecte appartenant à l’ordre des nevroptères. Chaque année, un jury, composé de photographes, de photomicrographes et de scientifiques, récompense les plus beaux clichés réalisés en microscopie. Il se base sur l’originalité de la photo, son caractère informatif et les qualités techniques et artistiques.James Smith était le lauréat du concours 1977 pour cette photo de cristaux de rutile et de tridymite. Retrouvez la galerie photo au complet en cliquant sur l'image. © James Smith

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 !

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