Mondes microscopiques cachés

par Jannicke Wiik-Nielsen

Microscopie à balayage

D'après un article de "National Geographic" n° 142 du 10 mars 2019

Les électrons ont des longueurs d'onde beaucoup plus courtes que les ondes lumineuses, ce qui permet d'obtenir en microscopie électronique une résolution bien supérieure à celle d'un microscope optique ordinaire.

En microscopie électronique à balayage, un faisceau d'électrons focalisé capture une image haute résolution en niveaux de gris d'un spécimen en balayant sa surface. Le faisceau étant sensible à la poussière et à l'eau, ce balayage est effectué à l'intérieur d'une chambre sous vide poussé. Une fois que la photographe Jannicke Wiik-Nielsen a recueilli un spécimen, elle le place dans une solution qui aide à maintenir sa structure. Ensuite, elle sèche soigneusement l'échantillon et le recouvre d'une fine couche de métal. Cela aide le spécimen à rester intact tout au long du processus d'imagerie, ce qui ne prend que quelques minutes. Une fois qu'une image est créée, Jannicke Wiik-Nielsen utilise Photoshop© pour la coloriser. Selon le but de la photo, les couleurs sont manipulées pour reproduire ce dont l'auteur voit de ses propres yeux, ou, dans d'autres cas, les couleurs peuvent être manipulées sous une forme artistique ou laissées telles quelles en noir et blanc.

La microscopie électronique à balayage est un territoire familier pour Jannicke Wiik-Nielsen. Ses portraits d'insectes, de parasites, de bactéries et d'autres formes de vie exceptionnellement petites — faisant partie d'une collection surnommée Hidden World — présentent ces créatures d'une manière qui les fait moins ressembler à des bestioles, mais plutôt à des personnages humains.

Ci-dessous quelques photos de Jannicke Wiik-Nielsen.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

À gauche,

Appartenant au même phylum que le corail, les anémones de mer et les méduses, les Hydraires ou Hydroïdes comprennent soit des formes polypes qui vivent solitaires ou qui donnent des colonies par bourgeonnement, soit des espèces avec alternance de formes polypes fixés et de méduses libres et sexuées.

L'hydroïde représenté ici (Echtopleura larynx) peut paraître délicat et doux. Ces organismes, souvent fixés sur des cordages, des bouées, des moules et des algues sous-marines, présentent deux anneaux de tentacules piquants et venimeux qui sont utilisés pour capturer et mater leurs proies.

À droite,

Sur cette image, un hydroïde utilise ses tentacules pour protéger ses bourgeons sexuels, appelés gonophores, des menaces extérieures.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Un Nématode femelle s'enroule autour d'un mâle dont les deux structures d'accouplement en forme d'aiguille, appelées spicules, dépassent de son extrémité postérieure. Les Nématodes sont souvent parasites des poissons ainsi que des oiseaux et des phoques. Selon M. Wiik-Nielsen, les identifier "est important pour la sécurité des produits de la mer et la santé publique, car les êtres humains peuvent être infectés".

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Détail d'une tête de Nématode montrant la bouche et les trois lèvres du parasite.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Les ténias sont des parasites qui vivent dans l'intestin des humains et des animaux, y compris de nombreux poissons. Ils ne possèdent pas de tube digestif, mais absorbent par leur tégument — c'est-à-dire leur revêtement du corps —, les nutriments contenus dans les aliments digérés de leur hôte.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

À travers le tégument, le parasite absorbe les nutriments de son hôte. Cette photo révèle les minuscules microvillosités ressemblant à des soies qui recouvrent le tégument et aident à en maximiser la surface.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Détail d'une tête de ver solitaire (Bothriocéphale) révélant des rainures connues sous le nom de bothria, que le ver solitaire utilise pour se fixer à la paroi intestinale d'un hôte.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

De très près, un cloporte ressemble à un personnage de film de science-fiction. "Ce petit crustacé terrestre respire avec des branchies. Son habitat est donc limité aux zones très humides, sous des roches ou des bûches de bois, dans une litière de feuilles ou dans des crevasses. Les cloportes se nourrissent de matières végétales et animales en décomposition, jouant un rôle vital dans le cycle de décomposition.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Les fourmis forment des colonies décrites comme des super-organismes, car elles semblent fonctionner comme une entité unifiée, travaillant toutes ensemble pour soutenir la colonie.

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Tête de chenille après un repas de brocoli

Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Une puce de chien a une bouche conçue pour percer la peau et sucer le sang, ainsi que des pattes allongées pour faciliter le saut. Son corps est plat et couvert d'épines et de soies.

Puce du chien. Détail des pattes

Le grossissement de la tête d'un ver de farine (Tenebrio molitor) révèle les "yeux" et les pièces buccales. Le ver de farine est la forme larvaire du Coléoptère Tenebrio molitor. Il est couramment utilisé comme aliment riche en protéines pour les animaux domestiques. En se tortillant dans la terre, un ver de farine peut sembler banal. Mais le grossissement de la larve de ce coléoptère, son visage exquis deviendrait net. Vous verriez des fonctionnalités miniatures qui semblent si expressives que vous pourriez être tenté d’anthropomorphiser cette larve.

Tête d'abeille. Les structures à la base de sa tête sont appelées mandibules, que les abeilles utilisent pour couper, manger du pollen et travailler la cire.

À gauche,

Quelques grains de pollen dispersés sont visibles dans ce détail d'un œil de syrphe (aussi appelé mouche des fleurs). L'œil est composé de nombreuses facettes. Chacune d'entre elles contient une lentille dont l'ensemble, aide l'insecte à s'orienter et à détecter les mouvements.

À droite,

Tête d'un syrphe. Les syrphes, qui sont répandus dans le monde entier, se nourrissent de pollen et de nectar. Malgré leur apparence, qui imite les guêpes et les abeilles, ils sont inoffensifs pour l'homme.

Quelques grains de pollen dispersés sont visibles dans ce détail d'un œil de syrphe. L'œil est composé de nombreuses facettes" dont chacune contient une lentille dont l'ensemble, aide l'insecte à s'orienter et à détecter les mouvements.

Tête de bourdon. Comme les abeilles, les bourdons sont d'importants pollinisateurs agricoles.