Queen Mary investiga termitas interna y externamente

Las termitas producen 4% del CO2 del mundo. Un grupo de microorganismos conocidos como protozoarios que viven en los intestinos de las termitas hacen parte de una de las líneas de investigación exploradas con el uso del microscopio invertido DX61.

El CO2, un importante gas invernadero, es producido por microorganismos que viven en los intestinos de termitas. Sin embargo, a pesar de la importancia en el ciclo de carbono global, no es claro como funciona ese ecosistema. La School of Biological and Chemical Sciences en Queen Mary, Universidad de Londres, está utilizando el microscopio invertido DX61 de Vision Engineering para hacer investigaciones sobre las termitas.

Investigación del Queen Mary College

Termitas

El Queen Mary es uno de los mayores colegios con varias facultades de la Universidad de Londres. Sus orígenes están en cuatro colegios históricos: Queen Mary College, Westfield College, St Bartholomew's Hospital Medical College y London Hospital Medical College. El colegio posee más de 11.500 alumnos y un equipo académico y de soporte de cerca de 2.600 personas.

En la School of Biological and Chemical Sciences, el Evolutionary and Organismal Biology Group es reconocido a nivel internacional por usar abordajes pos genómicos para investigar la evolución y las funciones de los genes y proteínas a nivel organismal usando un conjunto de organismos como modelo, incluyendo plantas, invertebrados, peces y mamíferos.

Esta investigación utiliza un conjunto de métodos, incluyendo bioinformática, análisis de células y estructura de tejidos, análisis de genes y expresión de proteína, el impacto de la no activación de los genes de fenotipos, farmacología y fisiología in vitro y análisis del comportamiento del organismo como un todo.

Problemas y pruebas de la investigación

El trabajo del Dr. Mark van der Giezen, profesor de micro-biología, está enfocado en la comprensión de la función de las células de varios microorganismos que viven en ambientes con poco o ningún oxígeno. El intestino de las termitas es un ambiente de este tipo. Las termitas existen hace más de 240 millones de años. Ellas se adaptan a los ambientes en constante alteración y son importantes en la ruptura y reciclaje de la madera muerta. Un grupo de microorganismos, conocidos como protozoarios, vive en los intestinos de las termitas y son una de las líneas de investigación del Dr. van der Giezen.

Para esta investigación, es importante que los protozoarios de los intestinos sean aislados en las condiciones ambientales correctas, pues no toleran altos niveles de oxígeno. Después de extraído el intestino de una termita, las condiciones del intestino cambian rápidamente, por lo que es importante trabajar lo más rápido posible para preservar la estructura interna.

Varias especies vivas de protozoarios viven en el intestino posterior de las termitas y antes del comienzo de los trabajos, estas especies deben ser separadas. Este proceso usa un micromanipulador que es utilizado para recoger células individuales a fin de separar las diferentes especies. Este proceso debe ser repetido en hasta 50 organismos recogidos de cada especie diferente. El ADN de esos organismos es entonces usado para distinguir las especies diferentes a nivel molecular y entender su bioquímica.

Finalmente, las informaciones obtenidas de estos protozoarios ofrecen informaciones fundamentales sobre el funcionamiento del intestino de las termitas, que producen altos niveles de metano (CH4) y CO2 sin el uso de oxígeno.

Después de aislados los protozoarios, estos son observados y analizados para determinar su morfología, comportamiento y cualesquiera contaminaciones que puedan ocurrir durante el proceso de aislamiento.

Escoger un microscopio invertido

El microscopio invertido DX61 de Vision Engineering fue escogido para ayudar en proyectos de investigación sobre la función de los protozoarios en el intestino de las termitas. El Dr. Mark van der Giezen, profesor de micro-biología, explica por qué escogió DX61.

"Cuando el sistema fue demostrado, solicitamos modificaciones personalizadas en la platina para incorporar un espacio para al placa de Petri, por ejemplo. La decisión final se basó en las buenas interacciones que tuvimos con Vision Engineering, la ventaja añadida del diseño modular y el ocular ergonómico Isis. Como el modelo DX61 era modular, nos permitió añadir modos de observación y opciones de captura de imagen posteriormente."

"La compra de este microscopio fue posible debido a donaciones generosas de la Royal Society (2004/R2) y del Systematic Research Fund."

Microscopio invertido ergonómico DX61
Es importante para la investigación del Dr. van der Giezen que la platina del microscopio sea muy estable, especialmente durante la utilización del microscopio con otro equipo, como micromanipuladores. Cualesquiera movimientos repentinos pueden arruinar el proceso de aislamiento, pues la cosecha e la liberación de los protozoarios es obtenida a través del control del vacío en el micro-tubo colocado en la extremidad del micromanipulador.

Los micro-capilares de vidrio fino en la extremidad del microscopio del micromanipulador, que son usados para preparar e inyectar el líquido que contiene las células, son muy frágiles. Ellos pueden quebrar fácilmente si no es mantenida la estabilidad durante todo el proceso.

Es importante que el análisis y la captura de imagen sean incorporados en el proceso de disección y observación. Las ventajas de cualquier sistema de microscopio que incorpora recursos de procesamiento de imagen son la posibilidad de obtener imágenes y la evaluación de la morfología celular. Esto permite un proceso general más objetivo.

La comodidad es esencial al usar un microscopio durante varias horas

La imagen anterior demuestra como el microscopio invertido modular es beneficiado con los accesorios opcionales como el ocular Isis. El ocular Isis es una característica importante para proyectos como este, en que la comodidad es fundamental para los operadores que necesitan de pasar varias horas usando el microscopio. Isis usa una tecnología óptica patentada diseñada para mejorar la ergonomía del operador.

La tecnología de pupila expandida permite una libertad mucho mayor del movimiento de la cabeza del operador y puede reducir mucho la fatiga. Esto es obtenido al expandir los haces de los rayos que salen de los oculares, lo que resulta en un aumento de cuatro veces de la distancia de trabajo entre los ojos del operador y los oculares Isis.

La School of Biological and Chemical Sciences en Queen Mary sigue invirtiendo tiempo y recursos en proyectos tan importantes como este. El esfuerzo para entender fenómenos naturales como la función sencilla de las termitas en el ciclo carbónico global conllevará a un mayor conocimiento sobre nuestro planeta. Esto generará inevitablemente más conocimientos que podrán ser usados para resolver problemas como el calentamiento global.

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