Há apenas alguns anos, a imagem de um ouriço-do-mar capturada por Laurent Formery recebeu uma menção honrosa na nossa competição da Imagem do Ano de 2020. Agora, sua fantástica imagem de uma estrela-do-mar venceu o prêmio global da nossa edição de 2022, tornando-o a estrela da nossa competição de imagem de microscopia de luz e o vencedor do grande prêmio: um novo microscópio estereoscópico SZX7 com uma câmera digital DP23.

Nessa entrevista, Laurent nos conta mais sobre sua imagem vencedora, abordagem à arte da ciência e visão da vida marinha pelas lentes de um microscópio.

P: o que sua imagem premiada mostra?

Laurent: esta imagem mostra o sistema nervoso de uma estrela-do-mar (Patiria miniata). A principal característica do sistema nervoso de estrelas-do-mar são os três longos tratos de neurônios chamados de cordões nervosos radiais, que percorre o lado oral ao longo da linha média de cada um dos cinco braços. Esses cinco cordões nervosos são ligados entre si por um anel nervoso que circula a boca. A partir dos cordões nervosos, nervos laterais com espaçamento regular se ramificam em direção às extremidades de cada braço.

Capturada por Laurent Formery (EUA), esta imagem do sistema nervoso de uma estrela-do-mar juvenil (Patiria miniata) venceu o prêmio global da nossa competição Imagem do Ano de 2022.

P: o que você acha empolgante sobre a imagem e o tema?

Laurent: por mais surpreendente que pareça, as estrelas-do-mar estão intimamente relacionadas aos vertebrados (o grupo de animais do qual fazemos parte). Ainda assim, à primeira vista, elas não poderiam parecer mais diferentes. A evolução saiu do controle na linhagem da árvore da vida que contém as estrelas-do-mar e seus parentes (ouriços-do-mar, pepinos-do-mar), dando a esses animais uma simetria pentâmera completamente diferente de nós e outros animais relacionados. Como são tão diferentes, sabemos pouco sobre eles: como seu sistema nervoso está conectado, como ele funciona e quais são as semelhanças com o nosso.

P: como você criou a imagem?

Laurent: essa imagem mostra uma imunocoloração "whole-mount" usando um anticorpo anti-tubulina acetilada, que é um marcador do sistema nervoso. A amostra é muito grande (cerca de 1 cm) e a imagem foi capturada com um aumento de 5x com escaneamento de blocos em um microscópio confocal. Sobreposições de imagens foram tiradas ao longo do eixo oral-aboral do animal, e uma projeção Z profunda codificada por cores foi feita usando o software Fiji. Esse código de cores oferece os tons visíveis nas imagens, que realmente correspondem à distância do sinal de fluorescência em relação ao lado oral (o lado com a boca) do animal.

P: com quais desafios você se deparou ao capturar essa imagem?

Laurent: as estrelas-do-mar não são animais transparentes, dificultando a captura de imagens com a microscopia de fluorescência. Por esse motivo, é difícil ter uma boa ideia da aparência do seu sistema nervoso. Para essa imagem específica, tornamos a estrela-do-mar transparente usando um protocolo de clareamento baseado em hidrogel, desenvolvido no nosso laboratório. Esse clareamento permitiu que eu capturasse a imagem ao longo de todo o animal usando um microscópio confocal de fluorescência, que ofereceu um panorama totalmente integrado da anatomia do sistema nervoso.

P: por que você escolheu essa imagem para participar da competição Imagem do Ano?

Laurent: estrelas-do-mar e seus parentes (um grupo chamado de equinodermos) têm uma simetria pentâmera que eu considero esteticamente agradável. A formação de imagem de todo corpo de animais pentâmeros geralmente produz belas fotos. De todas as estrelas-do-mar e ouriços-do-mar que fotografei até agora, essa foto foi a que eu mais gostei. O animal foi preservado perfeitamente. Não havia poeira nem detritos, o que às vezes gera artefatos na imagem. Ele também é um espécime muito maior do que estou acostumado a trabalhar. Ele se parece muito mais com uma estrela-do-mar adulta, o que ajuda muito a reconhecer as estruturas ao observar a foto.

P: há algo sobre a imagem que você gostaria de contar?

Laurent: nossos oceanos estão cheios de animais diversos e fascinantes, que conhecemos tão pouco e compreendemos menos ainda. Ao mostrar a beleza desses animais, espero que a pesquisa possa aumentar a consciência sobre essa diversidade, do motivo para estudá-la e, mais importante, de protegê-la.

P: onde e quando você aprendeu a usar um microscópio pela primeira vez?

Laurent: sou um biólogo do desenvolvimento de formação e aprendi a usar o microscópio confocal durante meu doutorado no Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-Mer, uma estação marinha da Universidade de Sorbonne na França.

P: quando você teve a inspiração de usar microscópios para criar arte?

Laurent: tenho sorte em trabalhar com animais extraordinariamente belos, então, naturalmente, quis fazer jus a eles tirando as mais belas fotos.

P: há quanto tempo você faz arte com um microscópio?

Laurent: minha primeira participação em um concurso de imagens foi o prêmio Imagem do Ano da Evident de 2020. Naquela época, ganhei uma menção honrosa por uma foto de ouriço-do-mar. É realmente legal ver o progresso que fiz desde então.

A imagem de um ouriço-do-mar de Laurent Formery recebeu uma menção honrosa no prêmio Imagem do Ano de 2020.

P: o que você acha mais fascinante na microscopia?

Laurent: a microscopia é uma janela para outro mundo. Ela revela a beleza nas coisas pequenas que ignoramos quando vemos a olho nu. O que acho mais fascinante é pegar uma amostra da água do mar (de preferência com uma rede de plâncton) e examiná-la com um microscópio composto. Ela está cheia de vida. Algumas dessas algas, larvas e animais microscópicos que vemos têm formas, cores ou formas incríveis. Um mundo fascinante que você não conheceria sem microscópios. Microscópios também mostram coisas mais abstratas. No caso das imagens de fluorescência, os microscópios revelam estruturas que têm uma beleza própria, como o sistema nervoso.

P: de onde vem esse fascínio?

Laurent: sempre achei que plantas, flores e insetos são lindos e fascinantes. Agora que sou cientista e tenho acesso a microscópios, posso apreciar a beleza da vida em uma escala muito menor: o plâncton, por exemplo, ou pequenos invertebrados.

A imagem de um ouriço-do-mar de Laurent Formery recebeu uma menção honrosa no prêmio Imagem do Ano de 2020.

P: sua profissão está relacionada com imagem? Ou é mais um hobby, uma forma de arte ou uma paixão para você?

Laurent: agora sou pesquisador de pós-doutorado no laboratório Lowe na Universidade de Stanford. Estudo a evolução dos animais de uma perspectiva molecular, tentando entender como modificações de antigos sistemas genéticos permitiram a evolução de grupos animais com anatomias completamente diferentes. As imagens são fundamentais para minha pesquisa. Passo em torno de 10 horas por semana em microscópios (a maior parte desse tempo em microscópios confocais).

P: no que você está trabalhando no momento, profissionalmente?

Laurent: minha pesquisa é sobre a evolução de planos corporais em animais. Meu foco é em grupos de invertebrados que estão intimamente relacionadas conosco, em especial, equinodermas (estrelas-do-mar, ouriços-do-mar, pepinos-do-mar). Embora se pareçam diferentes de nós, eles formam o corpo do adulto usando as nossas mesmas ferramentas genéticas (usam os mesmos genes de arquitetura).

As diferenças na anatomia adulta vêm das diferenças em como esses mesmos genes se conectam durante o desenvolvimento. Recentemente, trabalhamos em como os genes que criam o eixo anteroposterior em vertebrados foram modificados nos equinodermos para acomodar sua exclusiva simetria pentarradial. Esse trabalho está disponível agora como pré-impressão e logo será publicado.

Resumindo, o padrão do eixo anteroposterior em vertebrados cria diferentes regiões do corpo, como a cabeça e o tronco. Nos equinodermos, descobrimos que apenas os genes da cabeça estão ativados, enquanto o troco está inteiramente ausente. De um ponto de vista, os equinodermos, como estrelas-do-mar, deveriam ser vistos como cabeças que rastejam pelo fundo do mar.

Seja a estrela do nosso próximo prêmio da Imagem do Ano

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