Nous adorons présenter le travail incroyable réalisé par les clients Olympus sur le compte Instagram d’Olympus Life Science. 

Le mois dernier, nous avons organisé notre toute première carte blanche sur Instagram, avec Håkan Kvarnström, qui a partagé une semaine d’images et répondu à des questions sur son travail.

Lauréat du prix de l’image européenne de l’année 2018 d’Olympus, Håkan Kvarnström est vraiment doué pour révéler la beauté de la science. Comme il le décrit, son travail est « sur les images et les histoires qu’elles racontent. Le monde de la micro est rempli de découvertes passionnantes et magnifiques. »

Il n’est pas surprenant que les cinq images les plus populaires de ce mois-ci proviennent toutes de sa carte blanche. Découvrez notre top cinq de février ci-dessous avec les légendes de Håkan Kvarnström.

Cette photographie représente un nématode découvert dans un échantillon prélevé dans des marais de Floride. Il a été estimé que près de 80 % de tous les animaux présents sur terre sont des nématodes, ce qui en fait les animaux les plus abondants sur terre. Ils occupent presque tous les écosystèmes : l’eau de mer, l’eau douce et les sols des régions polaires aux tropiques.

Comme pour toute photographie, les techniques d’éclairage sont essentielles pour créer des images saisissantes. Je pense que la beauté des images est très importante pour communiquer les histoires qu’elles véhiculent. Il est donc essentiel de maîtriser les différentes techniques d’éclairage et de contraste pour pouvoir éclairer au mieux les sujets sous le microscope. De nombreuses formes de vie microscopiques sont transparentes et n’ont pas de couleur, ce qui les rend presque invisibles si elles sont éclairées par une source de lumière ordinaire. Pour augmenter le contraste et rendre les sujets transparents visibles, diverses techniques d’accentuation du contraste sont utilisées. Ces techniques modifient la lumière de différentes manières pour créer des pseudo-couleurs, des ombres, des arrière-plans colorés ou noirs et même des textures de type 3D. Les techniques d’accentuation du contraste peuvent être très coûteuses, mais la bonne nouvelle est que l’une des méthodes les plus utiles en photomicrographie est très peu coûteuse. Vous pouvez créer des images aux couleurs vives en ajoutant un simple filtre polarisant sous le condenseur et un deuxième filtre dans le trajet optique juste après le passage de la lumière à travers l’objectif. Les différences d’épaisseur et d’indices de réfraction produiront des couleurs différentes, tandis que la rotation ou le déplacement de l’échantillon (ou des filtres) créera des effets différents. Alors que certains microscopes sont équipés en usine de filtres polarisants, presque tous les microscopes peuvent être équipés d’un filtre polarisant en découpant les verres en plastique d’une paire de lunettes de cinéma 3D au diamètre du microscope.

Image prise à l’aide d’un Olympus BX51 et un objectif UPLSAPO40X avec une lumière polarisée.

Au début, j’étais surtout intéressé par les microscopes, maintenant, je me concentre davantage sur les images et les histoires qu’elles racontent. Le monde de la micro est rempli de découvertes passionnantes et magnifiques. J’ai déployé des efforts considérables pour représenter ces formes de vie aussi esthétiquement que possible. Je me considère comme un photographe de la nature, qui documente la vie invisible à l’œil nu. Lorsque vous regardez autour de vous, vous voyez des organismes visibles à l’œil nu : des arbres, des plantes, des oiseaux et d’autres animaux sauvages. Pendant longtemps, les scientifiques ont pensé que la nature n’était constituée que de ces choses visibles. Nous avons appris depuis que les deux tiers de la vie sur terre sont des micro-organismes qui ne peuvent être vus sans un microscope. Les microscopes modernes et les appareils photo numériques ont révolutionné la photographie scientifique et rendu ces mondes accessibles. 

La photographie d’aujourd’hui représente une algue verte appelée Botryococcus braunii. La biomasse de la cellule est constituée de trente à quarante pour cent d’huile, que l’on peut voir s’échapper sur les bords de la cellule. Elle a été prise à l’aide d’un microscope Olympus BX51 avec un objectif à immersion dans l’eau UPLSAPO60XW et un contraste interférentiel différentiel (CID). Un grand avantage de l’objectif à immersion dans l’eau est que sa distance de travail est beaucoup plus grande que les objectifs à immersion dans l’huile équivalents. C’est un avantage pour les échantillons épais dans des préparations humides où les sujets peuvent se déplacer dans la goutte d’eau. Ce sujet était plus grand que le champ de vision de l’objectif, j’ai donc dû assembler l’image finale à partir d’images de la partie supérieure et de la partie inférieure.

L’image a été prise à l’aide d’un microscope Olympus BX51 avec un objectif à immersion dans l’eau UPLSAPO60XW et un contraste interférentiel différentiel (CID).

Cette image a été inspirée par le célèbre photographe, Stephen Wilkes (@stephenwilkes) et sa série d’images intitulée « Day to Night » où le jour et la nuit ont été capturés en une seule image.

Les photographes scientifiques peuvent apprendre beaucoup des photographes traditionnels, par exemple, sur la composition d’image, l’utilisation appropriée de la lumière et l’expression artistique. Ce qui est fascinant avec la microphotographie, c’est que différentes techniques d’éclairage et de contraste mettent en évidence différentes caractéristiques du sujet observé au microscope. Certaines techniques mettent en valeur la surface et donnent une bonne idée de la forme extérieure du sujet, tandis que d’autres techniques coupent comme un couteau à travers le sujet pour visualiser les structures internes.

Certaines images de cette série sont composées de 100 images empilées, assemblées, puis combinées dans Photoshop pour obtenir une image composée combinant les deux techniques d’illumination. Le défi avec cette technique est de travailler suffisamment vite derrière le microscope, car tout mouvement des sujets risque de compromettre l’image finale.

Image d’une algue verte, Micrasterias, prise en CID et fluorescence pour produire un composite de deux images.

Cette photographie représente deux espèces différentes : une diatomée, Tabellaria fenestrata var. asterionelloides, et une desmidiale, très probablement Staurastrum pseudosebaldi. Le Staurastrum a la couleur verte typique de ses chloroplastes. Les diatomées ont encore des chloroplastes, mais contiennent également d’autres pigments tels que la fucoxanthine, ce qui leur donne une couleur jaune brunâtre.

On me demande souvent comment je crée mes images et quelles procédures j’utilise. Les appareils photo numériques ont révolutionné la photomicrographie en donnant accès à de nombreuses techniques permettant d’améliorer les images, ce qui était pratiquement impossible avec les pellicules analogiques. Je vais présenter la technique la plus importante que j’utilise : l’empilement de mises au point (« focus stacking »). L’empilement de mises au point est une technique permettant de surmonter le problème de la profondeur de champ extrêmement faible d’un objectif de microscope. Lorsqu’on utilise des objectifs à grande ON et à fort grossissement, la profondeur de champ peut être réduite à des fractions de millimètre. Cela signifie que si le sujet a une épaisseur d’un micromètre, on ne pourra mettre au point que sur une fine section du sujet en même temps. Pour mettre au point sur d’autres sections, il faut déplacer l’échantillon ou l’objectif vers le haut ou vers le bas. Un empilement typique peut être de 10 à 20 images, chacune correspondant à une mise au point sur une section différente du sujet. Dans certains cas, un empilement peut comprendre jusqu’à plus de 100 images, où seules des fractions des pixels de chaque image sont utilisées pour former l’image finale. Le logiciel d’empilement de mises au point ne se contente pas de sélectionner des pixels dans les sections nettes. La sélection de pixels dans les sections floues est tout aussi importante, en particulier si vous souhaitez un arrière-plan net. Une excellente technique consiste à prendre quelques images d’un sujet très flou juste pour capturer un arrière-plan net. Ensuite, lors de l’empilement, le logiciel est utilisé pour sélectionner les pixels souhaités pour le sujet (net) et pour l’arrière-plan (flou). Le logiciel d’empilement vous aide à sélectionner les bons pixels grâce à des algorithmes intelligents.

L’image est un empilement composite de 43 images prises à l’aide d’un Olympus BX51 et d’un objectif à immersion dans l’eau UPLSAPO60XW en CID.

L’image finale représente un petit crustacé, Simocephalus vetulus, une autre photo inspirée par Stephen Wilkes (@stephenwilkes).

Image prise en fond clair et en fluorescence pour produire un composite de deux images.

Un grand merci à Håkan Kvarnström pour le partage de tant d’images merveilleuses avec nous et pour toutes les informations détaillées sur ses techniques de microscopie.

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