Fotciencia19

María Carbajo Sánchez

La creciente contaminación ambiental ha motivado el desarrollo de alternativas químicamente verdes para la purificación y la desinfección del agua y del aire, así como para eliminar desechos peligrosos. La fotocatálisis heterogénea es un método ambientalmente amigable que combina la reacción fotoquímica con la catálisis. El fotocatalizador más utilizado es el dióxido de titanio (TiO2 ). Son múltiples los motivos de su extenso uso: es químicamente inerte y físicamente estable, presenta un gran potencial de oxidación a temperatura y presión ambiente, y una gran actividad fotocatalítica para degradar una amplia gama de contaminantes medioambientales. Además, es económico y fácilmente accesible. Aunque tradicionalmente se ha utilizado TiO2 como fotocatalizador para el tratamiento del agua, cada vez son más los estudios de fotocatálisis para la eliminación de contaminantes atmosféricos (como son los óxidos de nitrógeno y azufre y compuestos orgánicos volátiles) mediante un proceso de oxidación activado por la energía solar. En la imagen se muestran microesferas de TiO2 (bolitas blancas) sintetizadas en un laboratorio para este fin.

Lola Molina Fernández

Coautoría: Isabel Sánchez Almazo, Concepción Hernández Castillo, Pedro Sánchez Castillo

La imaginación humana encuentra en la observación de la naturaleza una inagotable fuente de inspiración, y la fantasía se alimenta a menudo de lo difícilmente explicable u observable, como el sorprendente mundo

microscópico. A ese mundo pertenece un grupo de microalgas unicelulares que pueblan nuestras aguas: los dinoflagelados. Estos presentan una enorme variedad de formas y tamaños, colonizando tanto aguas marinas como dulces. Entre sus caracteres diferenciales se puede destacar la existencia de un surco transversal que divide la célula en dos partes (epiteca e hipoteca) y la presencia de flagelos. La fotografía muestra dos «Poké balls» o «monster balls» (como son conocidas en Japón), que no son más que dos células de Durinskia sp procedentes de la reserva natural concertada Charca de Suárez, en el municipio de Motril (Granada), donde esta especie formó intensas mareas rojas el pasado verano. Esta «dino-Poké ball» recuerda tanto la capacidad de enquistamiento de estos organismos como la intensidad de su coloración durante las mareas rojas.

Marta Fernández Nogales

El ojo es el órgano del sistema visual que recibe señales luminosas y codifica la información del mundo exterior para convertirla en impulsos eléctricos. Está compuesto por la coroides, la esclerótica, el epitelio pigmentado de la retina, la córnea, el cristalino, el iris y la retina. En esta última, los fotorreceptores envían información visual a otros tipos de células en las capas intermedias de la retina, y las células ganglionares de la retina finalmente recogen la información sensorial para transmitirla al cerebro y ser procesada e integrada con el resto de modalidades sensoriales. En la imagen podemos ver, con su lente y retina, un ojo de ratón en edad embrionaria.

María Carbajo Sánchez

¿Por qué pican los mosquitos? A diferencia de lo que podríamos pensar, estos insectos no nos pican para alimentarse. Los mosquitos se alimentan principalmente del néctar de las flores (son útiles polinizadores) o del jugo de frutas. Solo las hembras necesitan, además, determinadas proteínas que les proporciona la sangre para el desarrollo de sus huevos. Por esta razón necesitan picar a los mamíferos y solo lo hacen los mosquitos hembra. ¿Y cómo eligen a sus víctimas? Su elección no se debe al dulzor de su sangre ni al color de su piel, sino a su olor. Poseen unos receptores en sus antenas con los que detectan el olor corporal humano. Los mosquitos eligen a unas personas u otras en función de la cantidad de dióxido de carbono que emiten al respirar, del ácido láctico presente en su sudoración y de los compuestos químicos producidos por las colonias de microbios que viven en la piel. Estas antenas tienen un peculiar aspecto plumoso similar al de un espumillón y son diferentes en machos y hembras. En el caso de los machos las antenas son más tupidas y las utilizan para detectar a las hembras. En la fotografía puede observarse un detalle de una antena de mosquito macho.

Paula España Bonilla

La imagen muestra un organoide cerebral humano. Los organoides son conjuntos de células en 3D que se forman en el laboratorio e imitan un órgano. Las células suelen proceder de líneas celulares humanas o animales, o a partir de una muestra de piel de una persona que padezca una enfermedad. Este método permite mejorar el estudio tradicional de las células en placas de Petri en 2D y empezar a entender cómo se comportan las células en un tejido en 3D, imitando mejor la función de los órganos. En la actualidad, existen organoides de muchos tejidos distintos, por ejemplo, de riñón, retina o intestino. Sin embargo, el organoide de nuestra imagen representa una parte del cerebro humano durante el desarrollo, llamada corteza cerebral, donde se encuentran distintas capas de neuronas conectadas entre ellas y muy bien organizadas, además de células madre. El mismo Santiago Ramon y Cajal fue pionero en describir cómo se ordenaba este tejido. Estos modelos suponen una poderosa herramienta para estudiar las causas y consecuencias de una enfermedad,

así como para probar nuevas terapias y avanzar más rápidamente en la investigación biomédica.

Elena Vecino Cordero

La fotografía corresponde a una neurona ganglionar de la retina de una ballena (Balaenoptera physalus) de 18 metros de largo y 20 toneladas. El ojo de este mamífero, el más grande del planeta, pesaba un kilo y fue procesado pocas horas después de morir en la playa. La fotografía de fluorescencia muestra la neurona marcada con un anticuerpo contra dos tipos de neurofilamentos HP (verde) y H (rojo). Los neurofilamentos son proteínas fibrosas que tienen una función estructural, formando el citoesqueleto celular. La neurona de la fotografía es una de las encargadas de transmitir el mensaje desde el ojo hasta el cerebro, por lo que, en la ballena, los axones de estas neuronas recorren varios metros a través del nervio óptico antes de llegar a su relevo en el cerebro. En la ballena, varias de estas neuronas miden hasta 100 µm de diámetro celular, más del doble que en seres humanos, por lo que se han denominado neuronas gigantes. Algunos axones con forma «arrosariada», que aparecen en primer plano de color amarillo, indican que tienen los dos tipos de neurofilamentos y tienen un diámetro de varios micrómetros, muy superior a lo normal, indicando las largas distancias que tienen que recorrer.

María Jesús Redrejo Rodríguez

Coautoría: Eberhardt Josué

Friedrich Kernahan

Las estructuras de los mundos microscópicos, invisibles a simple vista, nos sorprenden por su parecido con los mundos macroscópicos que nos rodean. Las microestructuras que se muestran en esta micrografía electrónica nos recuerdan a las terrazas formadas en Pamukkale, Turquía. A lo largo de miles de años las aguas termales, ricas en minerales, han ido formando terrazas blancas de travertino, llenas de agua color turquesa, con estalactitas y estalagmitas. En nuestro caso, las estructuras de esta micrografía son de un material conocido como CIGS compuesto por átomos de cobre, galio, indio y selenio. Durante su síntesis, los átomos se van difundiendo lentamente en la mezcla líquida hasta finalmente ir conformando la estructura cristalina del material a medida que se solidifica la mezcla. En este lento proceso se van formando capas monocristalinas del material, como las mostradas en la imagen. Este material se está empleando en la industria fotovoltaica para aprovechar una fuente de energía limpia como la solar, mediante paneles solares que usan la tecnología de lámina delgada, que permite un aprovechamiento más eficiente de los materiales empleados en su fabricación.

Carmen Paradela Leal

En color verde aparecen las células de Purkinje del cerebelo de un ratón adulto gracias a la unión de la proteína calbindina (propia de dichas células) a un anticuerpo fluorescente. Estas neuronas son las más grandes del sistema nervioso, presentan miles de prolongaciones o dendritas que multiplican su capacidad de conexión con otras células y de ahí su morfología característica: si observas bien, verás un árbol gigante con un tronco grueso y miles de ramas. Y, si te fijas con más detalle, verás que de estas ramas cuelgan muchas hojitas: son espinas dendríticas, el sitio de contacto del axón de una neurona con la dendrita de otra para transmitir señales eléctricas al cuerpo celular. Conservar las células de Purkinje es vital, ya que transmiten el 80 % de la información al núcleo del cerebelo desde donde se genera una respuesta al exterior. Estas respuestas están implicadas en el mantenimiento del equilibrio y la postura corporal, la coordinación motora, la precisión de los movimientos y ciertas funciones cognitivas. Por todo ello, hay que evitar la degeneración de estas neuronas tan poderosas.

David Pérez

No todas las sombras lucen con la misma intensidad, y lo mismo ocurre con las luces, concretamente con las de muchas pantallas móviles. Para formar lo que conocemos como color solo se necesitan tres colores dispuestos de forma ordenada: rojo, verde y azul (RGB, por sus siglas en inglés). Variando la intensidad de estos conseguimos el tono deseado. En la imagen izquierda se muestra una pantalla LCD y una AMOLED a la derecha. La pantalla AMOLED, a diferencia de la LCD, es capaz de apagar sus diodos cuando estos muestran «color» negro, consiguiendo un importante ahorro de energía. Por el contrario, las pantallas LCD siempre mantendrán encendidos sus diodos, independientemente del color.

Isabel Atienza Navarro

Se trata de una imagen de neuronas teñidas con la famosa tinción de Golgi Cox, descubierta por Camillo Golgi y que fue la base del extenso trabajo de Ramón y Cajal. Ambos recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1906 por su contribución al conocimiento básico sobre la estructura del sistema nervioso. Esta tinción tan conocida nos revela la morfología neuronal completa en tres dimensiones gracias a la formación de depósitos opacos intracelulares de cromato argéntico, producto de la reacción entre el bicromato de potasio y el nitrato de plata, dando lugar a una reacción de color negro, tal y como se muestra en la fotografía. La imagen es fruto de una composición de 16 fotografías tomadas a lo largo del eje Z cada 2 micras de grosor, que permite estudiar todas las neuronas que hay en un grosor total de 150 micras. De esta manera pueden estudiarse las neuronas de manera individual, tanto el soma como sus dendritas y axones.