Ученые создали «атлас планктона» с помощью новой технологии микроскопии

Изображение инфузории Lacrymaria, полученное методом микроскопии экспансии. Зеленым выделен тубулин — основной белок микротрубочек (масштабная линейка — 5 микрон). Автор: Феликс Микус/EMBL

Международная группа ученых использовала метод микроскопии экспансии для создания беспрецедентно детального атласа ультраструктуры планктона. Исследование, опубликованное в журнале Cell, охватило более 200 видов морских микроорганизмов.

Технология ультраструктурной микроскопии экспансии (U-ExM), разработанная в Университете Женевы, позволяет физически «растягивать» биологические образцы. Клетки помещают в прозрачный гель, который при поглощении воды расширяется в 4-16 раз, сохраняя внутренние структуры.

«Это позволяет обойти стандартные ограничения световой микроскопии по разрешению», — объяснили соавторы метода Поль Гишар и Виржини Амель.

Ученые исследовали разнообразие цитоскелета — внутреннего каркаса эукариотических клеток. Особое внимание уделили микротрубочкам и белкам центринам, которые играют ключевую роль в делении и движении клеток.

«Мы смогли картировать организацию тубулина и центрина у многих эукариотических групп», — отметил соавтор Хирал Шах.

Масштабное исследование стало частью проекта PlanExM в рамках экспедиции TREC, которая изучает европейские побережья. По словам руководителя исследования Гаутама Дея, эта технология «позволит связать геномные данные с клеточной физиологией в масштабах всего древа жизни».

Планктон, хотя и невидим невооруженным глазом, производит значительную часть кислорода на Земле и составляет основу морской пищевой цепи. Новый метод открывает возможности для изучения эволюции клеточных структур у тысяч еще не описанных видов.