La Microscopía de Expansión Revela el Universo Oculto del Plancton Oceánico

Una aplicación pionera de la tecnología de Microscopía de Expansión (Expansion Microscopy) ha permitido a los científicos examinar en detalle, por primera vez, la estructura interna de especies vitales del plancton oceánico.

Estos organismos microscópicos son, en esencia, los motores invisibles de la vida en la Tierra: producen una parte significativa del oxígeno que respiramos y constituyen la base fundamental de los ecosistemas marinos globales.

Investigadores del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) y de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) implementaron con éxito esta técnica innovadora. El método logra aumentar físicamente las muestras hasta 16 veces, revelando así lo que antes era inaccesible: la arquitectura interna de las células de protistas marinos, como los Ichthiosporeans.

Desvelando lo Invisible

Las densas paredes celulares de estos organismos habían representado durante mucho tiempo una barrera infranqueable para la investigación científica. Sin embargo, la colaboración entre los equipos de EMBL y EPFL permitió superar este obstáculo técnico.

Al emplear la Microscopía de Expansión, el equipo de investigación expandió literalmente los límites del mundo visible, manteniendo una precisión exacta en la forma y las proporciones de las estructuras celulares analizadas.

En el marco de la expedición Traversing European Coastlines (TREC), los científicos realizaron un mapeo exhaustivo del citoesqueleto, incluyendo microtúbulos y centrinas, en más de 200 especies de plancton eucariota. Las muestras fueron recolectadas en las aguas costeras de Roscoff, Francia.

Hacia un Atlas Planetario de la Vida

Los hallazgos de esta investigación crucial fueron publicados en la revista Cell. Estos resultados establecen la base para la creación de un atlas global del plancton, cuyo objetivo es desvelar la diversidad estructural oculta de los habitantes microscópicos de los océanos.

El acceso a la colección de microorganismos marinos de la Estación Biológica de Roscoff fue clave para el éxito del proyecto. Esta nueva capacidad de visualización no solo permite observar la organización celular, sino también rastrear los vínculos evolutivos que conectan a los ancestros unicelulares con formas de vida más complejas.

El Citoesqueleto: Andamiaje de la Vida

El estudio detallado del citoesqueleto —la red de soporte que mantiene la forma de las células eucariotas— facilitó la cartografía de las variaciones en su organización. Esto puso de manifiesto motivos estructurales tanto comunes como únicos.

Dicho análisis profundiza la comprensión de los principios fundamentales de la organización de la vida y es esencial para reconstruir la evolución de la arquitectura celular en el entorno marino.

PlanExM: Un Proyecto que Expande las Fronteras Científicas

Este trabajo pionero forma parte del proyecto PlanExM (Plankton Expansion Microscopy), el cual ya ha obtenido financiación adicional. Estos fondos se destinarán a investigar la evolución de la mitosis y la transición hacia la multicelularidad en los organismos planctónicos.

PlanExM demuestra que la Microscopía de Expansión tiene el potencial de convertirse en una herramienta de significado comparable a los proyectos de genómica de la biodiversidad, permitiendo la integración de datos moleculares con la fisiología celular detallada.

La comprensión de estas estructuras sutiles y sus interacciones abre un nuevo horizonte en la biología evolutiva, revelando cómo la complejidad nace de las formas de vida más diminutas que pulsan en la profundidad oceánica.