Imagen microscópica de la flor de verano de la planta Moricandia arvensis, premio ‘Más allá de nuestros ojos’

La imagen “Surviving by drops” ha logrado el tercer premio en la categoría “Más allá de nuestros ojos”, otorgado por la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP) en su concurso de imagen científica. Esta fotografía es obra de Isabel Sánchez Almazo, Lola Molina –dos científicas del Centro de Instrumentación Científica (CIC) de la Universidad de Granada– y José María Gómez Reyes, profesor de investigación de la Estación Experimental de Zonas Áridas (EEZA) del CSIC. El certamen pretende retratar la belleza de los procesos físicos y el impacto de la física en nuestra vida cotidiana, además de ilustrar cómo se lleva a cabo su investigación y educación en todo el mundo.

“Surviving by drops” es el nombre de la foto, realizada en el Centro de Instrumentación Científica por Isabel Sánchez Almazo, Lola Molina (UGR) y José María Gómez Reyes (CSIC).

La imagen de la UGR premiada en este concurso es una microfotografía electrónica con falso color del detalle del estigma húmedo de la flor de verano de la planta Moricandia arvensis. Esta foto, realizada en el CIC de la Universidad de Granada, forma parte de la investigación que desarrolla José María Gómez Reyes en el marco de varios proyectos coordinados entre la EEZA-CSIC y la UGR y financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovación.

Los proyectos estudian los factores ecológicos, genéticos y ecofisiológicos que influyen en la capacidad de la Moricandia arvensis, una planta de zonas áridas, para manifestar plasticidad en flores y hojas cuando se enfrenta a cambios rápidos y extremos en las condiciones climáticas. Isabel Sánchez Almazo colabora en esta línea de trabajo.

La imagen fue adquirida con un microscopio electrónico de barrido ambiental (ESEM) del CIC. El ESEM es capaz de proporcionar imágenes electrónicas de alta resolución de muestras hidratadas en estado natural, sin tratamientos previos a la observación; además, permite realizar experimentos dinámicos in situ de condensación de agua y deshidratación. “Esto se logra enfriando la superficie de la muestra y variando la presión parcial de vapor de agua dentro de la cámara del ESEM, proceso similar al de la formación de las gotas de rocío al amanecer (conocido como punto de rocío)”, explica el equipo de investigación.

En la imagen galardonada por la IUPAP se muestran las papilas del estigma (rosadas) y granos de pólenes (naranja) húmedos y con gotas de agua condensadas sobre ellos. La microfotografía fue adquirida con una humedad relativa cercana al 100% (a 2ºC y 706.61 pascales de presión de vapor de agua). Moricandia arvensis cambia la forma y el color de las flores durante el verano, la estación más seca; estos cambios podrían estar relacionados con el estrés hídrico, entre otros factores. La capacidad de algunas superficies vegetales para generar gotas y retener algo de agua, incluso en condiciones de baja disponibilidad, es de particular interés para aquellas que sobreviven en regiones áridas o semiáridas. Los estudios, a escala micrométrica, de hidrofobicidad de superficies naturales y sintéticas son posibles con el ESEM.

La microfotografía ha sido procesada y coloreada por Lola Molina, de la Unidad de Fotografía Científica del CIC. La aplicación de color a imágenes de ESEM, originariamente en blanco y negro, busca diferenciar las partes más importantes de las imágenes, haciéndolas más comprensibles, sin perder el rigor científico que hay tras ellas. El tratamiento de esta foto tiene la complejidad añadida de hacer reconocibles las gotas de agua. “Para nuestra visión, el agua es transparente y los objetos que se ven a través de ella se aprecian distorsionados debido a la refracción de la luz al cambiar de medio. El ESEM usa electrones para generar la imagen, por lo que no se da este fenómeno de refracción de la luz, y el agua es solo transparente en determinadas condiciones de adquisición y de grosor de la lámina de agua. Por tanto, a la hora de colorear el agua y conseguir que sea reconocible como tal, se ha potenciado la sensación de transparencia y refracción en cada una de las gotas”, explican las investigadoras.