Ahora que la pandemia de Covid-19 podría modificar las metas del Acuerdo de París de 2015 para disminuir el calentamiento global, se han vuelto necesarios los estudios que ayuden a entender a los ecosistemas habitados y cómo son afectados por el ser humano. Por ello, ingenieros de la Universidad de Stanford crearon el dispositivo Gravity Machine, capaz de observar y estudiar las dinámicas delplancton, un organismo cuya dinámica es de las principales para descomponer la mitad del carbono de la atmósfera en otros componentes.
Ya que el plancton es parte de los procesos más importantes en el planeta, su estudio siempre ha sido necesario pero difícil; no pudo realizarse un dispositivo que permitiera rastrear microorganismos en su hábitat natural, pues era necesario abarcar grandes áreas por mucho tiempo, un dilema clásico entre resolución óptica y campo de vista (FOV por sus siglas en inglés).
“Podría colocar una etiqueta a una ballena y ver a dónde va, pero a medida que las cosas se hacen cada vez más pequeñas, se vuelve extremadamente difícil conocer y comprender su comportamiento nativo“, declaró Manu Prakash, profesor asociado de Stanford y uno de los autores del estudio, “¿cómo nos acercamos al comportamiento nativo de un objeto microscópico y le damos la libertad que se merece pues el océano es un espacio tan grande y está extremadamente orientado verticalmente?“
Debido a esto, especialistas del Departamento de bioingeniería de la Universidad de Stanford crearon una “cinta hidrodinámica para organismos unicelulares”, es decir, un microscopio autónomo de rastreo vertical, como gran parte de los movimientos del plancton; el método para su creación fue publicado en la revista Nature Methods
El concepto es parecido a una rueda de hámster, donde existe una cámara circular vertical llena de fluidos que actua como una columna de agua “infinita”, los organismos unicelulares en el anillo pueden ser rastreados mediante dos cámaras (en posición de las 3 y 9 horas de un reloj) y con movimientos de rotación compensatoria. Las cámaras tienen resolución de micras en milisegundos, lo que permite un seguimiento 3D completo nunca antes visto.
Los experimentos con distintas especies de plancton fueron reveladores para el equipo, pudo observarse el comportamiento de los distintos organismos unicelulares, así como los mecanismos que utilizan en su movimiento, tal es el caso de un microorganismo capaz de cambiar su propia densidad para subir o bajar en el agua. Además de obtener una galería de imágenes mostrada en su página web.
Por ahora, el equipo de Stanford busca reproducir más condiciones ambientales en la Gravity machine, como señales químicas o presión hidrostática, para tener un mejor entendimiento de estos microorganismos y utilizar ese conocimiento en beneficio del planeta.
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