Orografía celular

Alexandro G. Alonso-Sánchez, Greta H. Rosas-Saito, Ofelia Ferrera-Rodríguez, Randy Ortiz-Castro

La Tierra desde la Luna parece una “esfera lisa” de color azul, verde y marrón, colores que nacen de sus mares, vegetación y continentes. Hagamos un viaje imaginario que nos lleve de la Luna a la Tierra y recorramos la distancia que las separa (alrededor de 384,400 km); al acercarnos, nuestra perspectiva de la forma de la Tierra cambia, deja de ser una esfera lisa y ahora vemos sus continentes y más cerca observamos los relieves formados por sus montañas y cordilleras; como la Cordillera del Himalaya (Figura 1).

Esas características de la superficie de la Tierra; la altura de las montañas, el cauce de los ríos y la forma física del terreno se ha denominado orografía y esta ciencia nos ayuda a entender el paisaje, y así podemos aprovechar mejor los recursos. Uno de los primeros naturalistas en aportar a esta ciencia fue Alexander von Humboldt, a quien se le considera “el padre de la geografía moderna”.

Continuemos nuestro viaje imaginario, una vez que nos acercamos a la Tierra, comenzamos a ver los relieves montañosos, la textura de las nubes, los árboles, quizá distingamos algunos animales moviéndose en manadas. Al llegar a tierra firme, percibimos el paisaje como lo hacemos todos los días, en tamaño “normal” (Figura 2), pero aquí es cuando dejaremos nuestra nave imaginaria y vamos a acercamos más y más a contemplar el paisaje de lo diminuto, por ejemplo, como se ve una bacteria que crece en un medio de cultivo con un microscopio electrónico de barrido (Figura 3).

Al igual que la descripción de la superficie de la Tierra y sus características, nos permite aprender mucho de ella, observar lo microscópico, nos brinda la oportunidad de conocer lo que ocurre en esa fascinante dimensión. En la vida real, para realizar estos acercamientos a lo diminuto, o al mundo “micro”, usamos herramientas especializadas; les llamamos microscopios, que han cambiado mucho desde que Robert Hooke observó que todos los seres vivos están conformados por pequeñas celdillas o “células”. Él fue uno de los primeros en observar a detalle este paisaje miniatura, varios años después otros científicos, como Robert Koch identificaron algunos organismos de este mundo microscópico como las bacterias, que en algunos casos causan enfermedades, aunque no siempre es así. Los microscopios que usan luz permiten aumentar hasta mil veces el tamaño de lo que observamos. Podemos ver con detalle la forma (morfología) de las bacterias y describirlas conforme a lo que parecen como “bastón” o una “esfera”, aunque no distinguimos la textura de su superficie.

Cuando queremos detectar más detalles de las células, usamos el microscopio electrónico, que con un finísimo haz de electrones “barre” la superficie del objeto. A ese microscopio en particular le llamamos “Microscopio Electrónico de Barrido o, por sus siglas “MEB”. Estos microscopios nos permiten ver tan cerca, que empezamos a notar patrones similares a los de nuestro viaje imaginario de la luna a la tierra, con ellos, podemos notar la forma de las bacterias y además la textura y los detalles de su superficie porque aumentamos hasta 100,000 veces su tamaño, a este paisaje tan pequeño ya lo podríamos llamar “nano-paisaje” (Figura 4).

Recordemos nuestro primer viaje, de lejos observamos a nuestro planeta como una esfera lisa y conforme nos acercamos notamos formas, texturas y relieves a los que llamamos orografía. Si lo comparamos con el viaje hacia lo diminuto, de lejos empezamos a ver la forma de las bacterias y conforme nos acercamos, detectamos la “orografía celular”, distinguimos textura y relieve de la superficie celular bacteriana (Figura 5). Así como los primeros naturalistas describieron el relieve de la tierra, con los microscopios electrónicos podemos describir el relieve de las células, podríamos incluso hacer un mapa de estas superficies microscópicas.

Observar estos detalles nos hace preguntarnos, ¿Qué implicaciones tiene la orografía celular en la vida bacteriana? ¿Para qué les sirve tener distintas estructuras o relieves en su superficie celular ? ¿La orografía celular puede decirnos si una bacteria es benéfica o patógena? No podemos evitar preguntarnos qué habrían pensado los primeros microscopistas como Hooke o Koch si hubieran tenido un microscopio electrónico.

Sin duda mientras más avanzamos hacia la parte microscópica o hacia el centro de la Tierra, o más allá del Cosmos nuestra perspectiva del universo y de la vida cambian, se enriquece y nos damos cuenta de que, tanto en lo grande como en lo pequeño, siempre hay más por observar y descubrir.

Referencias

https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/grandes-reportajes/las-mejores-fotos-historicas-de-la-tierra-desde-el-espacio_10297/2 Earthrise (Salida de la tierra) tomada el 24 de diciembre, 1968, por el astronauta William Anders de la misión Apollo 8 (NASA)

https://marcianosmx.com/11-increibles-fotografias-hechas-desde-el-espacio-por-chris-hadfield/

Pies de Figuras

Figura 1. Perspectiva de la Tierra desde la Luna (Fotografía titulada Earthrise (Salida de la tierra) tomada el 24 de diciembre, 1968, por el astronauta William Anders de la misión Apollo 8 (NASA, títulos agregados) y Cordillera del Himalaya (Fotografía del astronauta Chris Hadfield y la Agencia Espacial Canadiense).

Figura 2. La ciudad de Tabora, Tanzania vista desde el espacio. Las manchas blancas son nubes que asemejan bacterias en el microscopio electrónico. Fotografía del astronauta Chris Hadfield y la Agencia Espacial Canadiense.

Figura 3. Bacterias crecidas sobre el medio de cultivo, asemejan una cadena de Montañas. (Crédito: Greta H. Rosas Saito).

Figura 4. Superficie bacterias y flagelos, estructuras que permiten movilidad a las bacterias. (Fotografía de Greta H. Rosas Saito, INECOL)

Figura 5. Orografía celular de distintas bacterias. (Fotografía de Greta H. Rosas Saito, INECOL)