A Microscopia de Expansão Desvenda o Universo Oculto do Plâncton Oceânico

A aplicação pioneira da tecnologia conhecida como Microscopia de Expansão (Expansion Microscopy) permitiu, pela primeira vez, uma visualização detalhada da estrutura interna de espécies cruciais de plâncton oceânico. Estes organismos microscópicos são verdadeiros motores invisíveis da vida terrestre: eles são responsáveis pela produção de uma porção significativa do oxigênio que respiramos e formam a base fundamental dos ecossistemas marinhos globais.

Pesquisadores do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) e da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) utilizaram esta técnica inovadora. O método funciona aumentando fisicamente as amostras em até 16 vezes, revelando o que antes era inacessível: a arquitetura celular interna de protistas marinhos, como os *Ichthyosporea*.

Como Enxergar o Invisível

As densas paredes celulares desses organismos sempre representaram um obstáculo significativo para a investigação científica. No entanto, o esforço colaborativo entre cientistas do EMBL e da EPFL conseguiu superar essa barreira.

Ao empregar a microscopia de expansão, a equipe literalmente expandiu os limites do mundo visível, mantendo a precisão da forma e das proporções das estruturas celulares.

Durante a expedição Traversing European Coastlines (TREC), os pesquisadores realizaram o mapeamento detalhado do citoesqueleto — incluindo microtúbulos e centrinas — em mais de 200 espécies de plâncton eucariótico. As amostras foram coletadas especificamente na costa de Roscoff, na França.

Um Atlas Planetário da Vida

Os resultados deste trabalho foram publicados na prestigiada revista *Cell*, estabelecendo a fundação para a criação de um atlas global do plâncton. Este atlas visa desvendar a diversidade estrutural oculta dos habitantes microscópicos dos oceanos.

O acesso à rica coleção de microrganismos marinhos da Estação de Biologia em Roscoff foi um fator determinante para o sucesso da pesquisa. Esta nova capacidade de visualização não apenas permite observar a organização celular, mas também rastrear conexões evolutivas que ligam ancestrais unicelulares às formas de vida complexas que conhecemos hoje.

O Citoesqueleto: A Estrutura da Vida

O estudo aprofundado do citoesqueleto — a rede de suporte que define a forma das células eucarióticas — possibilitou a elaboração de um mapa de variações em sua organização. Este mapa demonstrou tanto motivos estruturais comuns quanto padrões únicos. Tal análise aprimora nossa compreensão dos princípios fundamentais da organização da vida e auxilia na reconstrução da evolução da arquitetura celular.

PlanExM: Ampliando as Fronteiras da Ciência

Este trabalho é parte integrante do projeto PlanExM (Plankton Expansion Microscopy), que já garantiu financiamento adicional. O foco futuro do PlanExM é investigar a evolução da mitose e a transição para a multicelularidade em organismos planctônicos.

O PlanExM demonstra que a microscopia de expansão tem potencial para se tornar uma ferramenta de importância comparável aos projetos de genômica da biodiversidade. Ela permite a integração de dados moleculares com a fisiologia celular altamente detalhada. A compreensão dessas estruturas e interações sutis abre um novo horizonte na biologia evolutiva, onde a complexidade emerge das formas de vida mais minúsculas que pulsam nas profundezas oceânicas.