Dalla scoperta del microscopio oltre 350 anni fa, gli scienziati sono diventati davvero bravi a guardare cose minuscole, fino ai loro atomi. Ma anche i microscopi più avanzati hanno un grosso difetto: non funzionano sott'acqua.
I ricercatori oceanici in genere devono raccogliere campioni dal blu salato e riportarli nei loro laboratori per dare un'occhiata, il che significa rimuovere microscopiche creature marine dal loro habitat, spesso alterandone il comportamento. Ma un team di oceanografi ha recentemente risolto il problema, sviluppando un microscopio subacqueo bentonico che consente a un subacqueo di guardare e registrare i più piccoli frammenti della vita marina.
"Questo è importante perché ci sono migliaia di diverse creature sottomarine di dimensioni millimetriche che in precedenza non potevamo studiare se non fossero state rimosse e portate in laboratorio", scrive il team per The Conversation .
Lo scopo è stato sviluppato presso il Jaffe Lab for Underwater Imaging presso lo Scripps Oceanographic Institute. Ha due parti: un piccolo computer e un'unità di imaging. L'operatore subacqueo utilizza il computer per controllare il microscopio e la fotocamera. E l'unità imaging è dotata di un obiettivo ad alta potenza illuminato da un anello di luci a LED collegato a un obiettivo flessibile e regolabile che funziona in modo simile all'occhio umano. Permette all'unità di mettere a fuoco oggetti di solo un micron di diametro, circa 1/100 della dimensione di un capello umano.
Nelle corse preliminari, l'obiettivo ha già dimostrato di essere un punto di svolta. Durante il test nelle barriere coralline nel Mar Rosso, il team ha osservato i polipi dei coralli, osservando comportamenti mai visti prima. I polipi della stessa specie usano occasionalmente i loro tentacoli per abbracciare i loro vicini, "potenzialmente per condividere il cibo, in quello che abbiamo chiamato baciare polipi", scrive il team di The Conversation .
Hanno anche notato che quando i polipi di diverse specie venivano posizionati l'uno vicino all'altro, attaccavano. Il polipo più forte manderebbe i filamenti, che sono essenzialmente parte del suo intestino, coprendo il polipo vicino con enzimi digestivi, riferisce Megan Daley al Los Angeles Times .
"Usano quei filamenti per digerire sostanzialmente il vicino accanto a loro", afferma Andrew Mullen, lo studente laureato che ha contribuito a sviluppare il microscopio e autore principale di uno studio sul microscopio sulla rivista Nature Communications. Ci è voluto un polipo quasi tutta la notte per digerire il suo avversario.
A Maui, i ricercatori hanno utilizzato il sistema per esaminare lo sbiancamento dei coralli e il modo in cui le alghe colonizzano e alla fine i soffocanti hanno danneggiato le barriere coralline. Hanno scoperto un modello a nido d'ape unico che le alghe seguono quando colonizzano la barriera corallina, qualcosa di mai visto prima in laboratorio.
Quando l'oceanografo Victor Smetacek ha concepito l'idea nel 2002, ha riflettuto se un microscopio subacqueo potesse "fare per l'ecologia microbica ciò che il telescopio di Galileo ha fatto per l'astronomia". E questi studi preliminari suggeriscono che il microscopio è sulla buona strada. Ci sono molte domande a cui questo fantastico gadget può ora aiutare a rispondere, incluso come si propagano le alghe, come progrediscono le malattie della barriera corallina e come si sviluppano le larve di corallo.
Il sistema non è ampiamente disponibile, ma fino a quando lo è, il team afferma che sta mettendo il suo microscopio a disposizione della comunità scientifica e viaggerà verso progetti di ricerca in tutto il mondo per aiutare a scattare foto e video.
Polipi di corallo documentati dal BUM (Jaffe Laboratory for Underwater Imaging / Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego)