Una célula viva se parece a una ciudad bulliciosa: por sus calles circulan cargas sin cesar, y las corrientes de tráfico se regulan para que todo lo necesario llegue a su destino a tiempo. Pero si la ciudad puede observarse desde un helicóptero, el interior de la célula durante mucho tiempo solo pudo seguirse a través de una rendija estrecha: el microscopio mostraba una imagen plana. En el nuevo trabajo, los investigadores ampliaron la vista hasta el espacio tridimensional completo.

Desarrollaron un método que analiza una serie de imágenes volumétricas de la célula tomadas en intervalos cortos. Al comparar cómo cambia la imagen de un fotograma a otro, el algoritmo calcula hacia dónde y a qué velocidad se mueven las partículas, con qué rapidez se mezclan por difusión y cuán densamente están empaquetadas en cada punto. El método se probó con datos artificiales, donde los parámetros del movimiento se conocían de antemano, y con esferas de plástico microscópicas en un gel. Los resultados coincidieron con lo esperado, lo que confirmó la fiabilidad del enfoque.

Luego, el método se aplicó a las mitocondrias —las centrales energéticas de la célula— dentro del tubo polínico en crecimiento de la camelia. Resultó que el transporte se organiza como un movimiento bidireccional: en la parte central del tubo, las mitocondrias fluyen en una dirección, y cerca de los bordes, en la contraria, siendo el flujo inverso más rápido. Además, en el centro las partículas están más densas y se mueven de manera más ordenada, mientras que en la periferia se dispersan y se mezclan con mayor actividad. Este panorama recuerda a una fuente: el chorro sube, luego se extiende hacia los lados y desciende por los bordes.

El nuevo método permite ver no solo las mitocondrias, sino también vesículas más pequeñas que transportan sustancias dentro de la célula. Resultó que hay aproximadamente diez veces más vesículas que mitocondrias, pero el patrón de flujos es similar. Esto significa que el transporte intracelular se organiza según principios comunes, y ahora se pueden estudiar en detalle. Comprender estos procesos es importante para la medicina: las fallas en el transporte dentro de las células se relacionan con enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer. Quizás la nueva herramienta ayude a detectar antes tales alteraciones.