La cochinilla tiene muchos nombres: roly-poly, chinche, chinche de la patata, chinche del tomate, butchy boy, cursi bob y chiggy pig, por nombrar solo algunos. Es mejor conocido por contraerse en una bola cuando se agita. Este crustáceo (sí, es un crustáceo, no un insecto) prospera en áreas muy contaminadas con metales debido a su órgano digestivo especializado, llamado hepatopáncreas, que almacena y expulsa metales no deseados.

Las nanopartículas metálicas son comunes en plantas industriales y de investigación. Sin embargo, pueden filtrarse en el entorno circundante. Actualmente, se sabe poco sobre la toxicidad de las nanopartículas metálicas para los organismos cercanos porque la detección de nanopartículas metálicas, en particular el oro, requiere imágenes microscópicas en 3D que no se pueden realizar en el campo.

En Applied Physics Letters, de AIP Publishing, investigadores de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido presentan un nuevo método de obtención de imágenes para detectar nanopartículas de oro en cochinillas. Con información sobre la cantidad, la ubicación y el impacto de las nanopartículas de oro dentro del organismo, los científicos pueden comprender mejor el daño potencial que otros metales pueden tener en la naturaleza.

« Las nanopartículas de oro se utilizan ampliamente para aplicaciones de investigación biológica debido a su biocompatibilidad y fotoestabilidad y están disponibles en una amplia gama de formas y tamaños », dijo el autor Wolfgang Langbein. « Mediante el uso de nanopartículas de oro, que normalmente no estarían presentes en la dieta de cochinillas, podemos estudiar el viaje de las nanopartículas dentro de sistemas biológicos complejos ».

Los investigadores desarrollaron un método de imagen conocido como microscopía de mezcla de cuatro ondas, que emite una luz que absorben las nanopartículas de oro. La luz vuelve a parpadear y la dispersión posterior revela la ubicación de las nanopartículas. Usando esta técnica de vanguardia, ubican las nanopartículas de oro individuales en el entorno celular 3D.

« Al identificar con precisión el destino de las nanopartículas de oro individuales en el hepatopáncreas de la cochinilla, podemos obtener una mejor comprensión de cómo estos organismos secuestran y responden a los metales ingeridos del medio ambiente », dijo Langbein. « Rastrear este metal dentro de estos organismos es el primer paso que permite un mayor estudio para determinar, por ejemplo, si el oro se acumula dentro de células específicas o si puede interferir con los metabolismos en dosis altas ».

El uso de nanopartículas de oro en dispositivos médicos está aumentando y con él, su abundancia en el medio ambiente. Esta técnica de imagen proporcionará claridad sobre los mecanismos poco conocidos en el hepatopáncreas de cochinillas y también proporcionará un control ambiental útil.

En el futuro, la microscopía de mezcla de cuatro ondas sin fondo podría usarse para detectar otras nanopartículas metálicas y podría aplicarse a organismos como larvas de peces e incluso cultivos de células humanas.