Científicos de la Universidad de Stanford han creado un nuevo dispositivo revolucionario que puede estudiar los movimientos del plancton individual en condiciones oceánicas simuladas. Debería abrir un campo de investigación completamente nuevo sobre estos organismos microscópicos y los roles cruciales que desempeñan en los sistemas globales.
A pesar de su tamaño microscópico, el plancton es uno de los grupos de organismos más grandes del planeta. Crean más de la mitad del oxígeno que respiramos y ayudan a mantener las redes tróficas marinas, apagan el carbono atmosférico e incluso influyen en los patrones climáticos. Sin embargo, debido a los desafíos obvios asociados con el estudio de estos microorganismos en su hábitat natural, todavía no sabemos mucho sobre ellos. Afortunadamente, un nuevo microscopio giratorio, creado por investigadores de la Universidad de Stanford, podría estar a punto de revolucionar la forma en que estudiamos estos misterios microscópicos. Llamado «cinta de correr hidrodinámica» o «máquina gravitacional», este nuevo dispositivo simula diferentes condiciones oceánicas para permitir a los investigadores rastrear los pequeños movimientos del plancton individual, lo que ayuda a completar nuestra comprensión de estos microorganismos vitales.
Misterios planctónicos
Aunque nuestra comprensión general de los procesos del plancton en nuestros océanos ha mejorado en las últimas décadas, todavía existen grandes lagunas en el conocimiento sobre cómo funcionan microscópicamente los organismos individuales. Uno de los mayores misterios es cómo pueden moverse a través de la columna de agua y controlar sus movimientos sin un apéndice que ayude a la movilidad. Sabemos que son capaces de hacer esto porque cada noche miles de millones de plancton migran a la superficie desde las profundidades y regresan, en lo que se llama migración diesel vertical.
Este importante fenómeno biológico es solo uno de los muchos roles cruciales que desempeña el plancton en los ecosistemas marinos. Sin embargo, debido a los desafíos asociados con el estudio de microorganismos individuales que se mueven en grandes escalas de tiempo y profundidad en un ambiente dinámico, permanecemos en la oscuridad acerca de los detalles microscópicos detrás de ellos. En un mundo ideal, podríamos etiquetar al plancton como ballenas, tiburones o tortugas para rastrear sus movimientos y revelar estos misterios. Pero hasta que desarrollemos etiquetas electrónicas más pequeñas que el plancton, eso será imposible. En cambio, la única otra opción es llevar el océano al laboratorio, cuyo objetivo es fabricar este nuevo dispositivo.
Microscopio rotatorio
Creado por investigadores del Laboratorio Parakash de la Universidad de Stanford, el microscopio giratorio es esencialmente una rueda de paletas que crea un bucle infinito de agua de mar. El plancton encaja en el tubo cilíndrico continuo que luego gira, recreando el flujo natural de la columna de agua hacia arriba o hacia abajo, según la dirección de rotación. Por lo tanto, el plancton se comporta como si se moviera contra la corriente del agua, pero en realidad permanece suspendido en su lugar. Luego, una cámara captura imágenes en color de alta resolución del plancton en una computadora para su análisis, lo que permite a los investigadores rastrear los detalles de sus movimientos microscópicos en detalle.El dispositivo también puede recrear características del fondo del océano, como la intensidad de la luz, creando lo que los investigadores llaman un «entorno de realidad virtual» para organismos unicelulares.
En un comunicado de prensa reciente , el autor principal y líder del laboratorio del estudio, el Dr. Manu Parakash, explicó que esto «abre posibilidades científicas con las que solo había soñado hasta ahora». Para ver el microscopio giratorio en acción y obtener más información sobre el Dr. Parakash y su equipo, mire el video a continuación.
Prueba de concepto
Como puede ver en el video, no solo funcionó el microscopio rotatorio, sino que el equipo trabajó arduamente para usarlo para estudiar los diversos movimientos del plancton. Notaron pequeños detalles de las larvas, incluidas especies como murciélagos, pepinos de mar y el dólar de arena del Pacífico. También lo son los comportamientos de natación vertical de los organismos unicelulares, como los dinoflagelados, que podrían ayudar a los científicos a comprender mejor la proliferación de algas. También se sorprendieron al descubrir que una diatomea, un tipo de fitoplancton sin un apéndice de natación, puede cambiar repetidamente su propia densidad para moverse hacia arriba y hacia abajo en la columna de agua.
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