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Microscopie Électronique à Transmission

Le microscope électronique à transmission utilise un faisceau d’électrons pour observer et imager des échantillons. Les électrons sont extraits d’un filament (tungstène; borure de lanthane) chauffé à très haute température (1.500 à 2.700°C) et sont accélérés par l’application d’une haute tension qui peut aller de 50.000 à 300.000 volts (à 80.000 volts la vitesse des électrons est de 150.000 km/sec soit la moitié de la vitesse de la lumière). Pour ne pas être déviés de leur trajectoire les électrons circulent dans une colonne dans laquelle un vide poussé (10-7 - 10-10 Torr) est maintenu grâce à un système de pompes.

Des lentilles électromagnétiques se succèdent dans la colonne pour contrôler leur trajet: les lentilles condenseurs focalisent les électrons sur un échantillon extrêmement mince, la lentille objectif donne la première image agrandie de l’échantillon, des lentilles intermédiaires agrandissent encore l’image et la projettent sur un écran fluorescent. Le grossissement peut aller de 500 à 5.000.000x, selon le microscope. Un hublot d'observation permet de visualiser l’image qui se forme sur l’écran. Il y a quelques années l'image était enregistrée sur support photographique mais ce n'est plus le cas avec les microscopes actuels: l'image est numérisée.
Quelques photos du microscope électronique FEI TECNAI TM G2 Sphera utilisé dans la cadre des mes activités de recherche à Genève sont présentées.

Les contraintes: (1) observation d’échantillons non vivants ce qui implique une série d’étapes de préparation; (2) réalisation de coupes très minces (~ 60 nm d’épaisseur) réalisées avec un ultramicrotome au couteau de diamant (fabriqué à partir d’un diamant brut). Elles sont déposées sur leur support (grille de 3 mm de diamètre) et contrastées au moyen de métaux lourds (Uranium, Plomb). Ces derniers se fixent préférentiellement sur certaines structures cellulaires au niveau desquelles les électrons du faisceau sont déviés créant les zones sombres (noires; denses aux électrons) de l’image. Les électrons non déviés, créent les zones claires (blanches) de l’image. Des méthodes particulières de mise en évidence et de visualisation au microscope électronique à transmission de constituants cellulaires (polysaccharides, protéines, lipides, enzymes....) sont également utilisées en routine.
Un poster présent dans l'entrée de Sciences III, côté Boulevard d'Ivoy, à l'université de Genève résume l’intérêt de ce microscope en sciences.

Une série de micrographies électroniques de coupes ultrafines prises au cours de mes activités universitaires sont présentées ci dessous ainsi que sur des pages de ce site relatives à mes collaborations de recherche en particulier sur Chlamydomonas,  Arabidopsis,  et les nodules induits sur des racines de légumineuses par NGR234.

Sur d'autres pages vous trouverez des illustrations de cellules de différents tissus.
. Cellules de racine  dans un embryon non germé - Zea mays
. Cellules de parenchyme foliaire - Arabidopsis thaliana
. Cellules de feuille de merisier (Prunus avium) : stomates, xylème, épiderme et mésophylle.

Voir aussi la page consacrée à la " Cryofracture" et les micrographies de répliques de fractures de racines et de méristème de tige.

Galerie de micrographies de cellules végétales au Microscope Electronique à Transmission

    Michèle Crèvecoeur
Microscopie des plantes

Email:
michele.crevecoeur@unige.ch

Mise à Jour : 31 mars 2022