Cada animal en la Tierra puede albergar la maquinaria molecular para detectar campos magnéticos, incluso aquellos organismos que no navegan o migran usando este misterioso ‘sexto sentido’. Los científicos que trabajan en moscas de las frutas ahora han identificado una molécula ubicua en todas las células vivas que pueden responder a la sensibilidad magnética si está presente en cantidades lo suficientemente altas o si otras moléculas lo ayudan.
Los nuevos hallazgos sugieren que la magnetorecepción podría ser mucho más común en el reino animal de lo que nunca supimos. Si los investigadores tienen razón, podría ser un rasgo asombrosamente antiguo compartido por prácticamente todos los seres vivos, aunque con fortalezas diferentes. Eso no significa que todos los animales o plantas puedan sentir activamente y seguir campos magnéticos, pero sugiere que todas las células vivas podrían, incluida la nuestra.
“Cómo sentimos el mundo externo, desde la visión, la audición hasta el tacto, el sabor y el olfato, se entiende bien”, dice el neurocientífico Richard Baines de la Universidad de Manchester.
“Pero, por el contrario, lo que los animales pueden sentir y cómo responden a un campo magnético sigue siendo desconocido. Este estudio ha hecho avances significativos para comprender cómo los animales sienten y responden a los campos magnéticos externos, un campo muy activo y disputado”.
La magnetorecepción puede sonar como magia para nosotros, pero muchos peces, anfibios, reptiles, pájaros y otros mamíferos en la naturaleza pueden sentir el tirón del campo magnético de la Tierra y usarlo para navegar en el espacio. Debido a que esta fuerza es esencialmente invisible para nuestra especie, los científicos tardaron mucho en notarlo notablemente mucho tiempo.
Solo en la década de 1960, los científicos mostraron que las bacterias pueden sentir campos magnéticos y orientarse en relación con esos campos; En la década de 1970, encontramos que algunas aves y peces siguen el campo magnético de la Tierra al migrar. Incluso hasta el día de hoy, sin embargo, aún no está claro cómo tantos animales logran estas increíbles hazañas de navegación.
En la década de 1970, los científicos sugirieron que este sentido de la compañía magnética podría involucrar pares radicales, moléculas con electrones de concha exterior no apareados que forman un par de electrones enredados cuyos giros están alterados por el campo magnético de la Tierra. Veintidós años después, el autor principal de ese estudio fue coautor de un nuevo artículo que propone una molécula específica en la que se pudieran formarse los pares radicales.
Esta molécula, un receptor en la retina de las aves migratorias llamada criptocromo, puede detectar luz y magnetismo, y parece funcionar a través del enredo cuántico. En términos básicos, cuando un criptocromo absorbe la luz, la energía desencadena uno de sus electrones, empujándolo a ocupar uno de los dos estados giratorios, cada uno de los cuales está influenciado de manera diferente por el campo geomagnético de la Tierra.
Las criptocromas han sido una explicación principal de cómo los animales detectan campos magnéticos durante dos décadas, pero ahora los investigadores de las universidades de Manchester y Leicester han identificado a otro candidato. Manipulando los genes de las moscas de la fruta, el equipo descubrió que una molécula llamada dinucleótido de adenina y flavina (FAD), que generalmente forma un par radical con criptocromos, es en realidad un magnetorreceptor en sí mismo.
Esta molécula básica se encuentra en diferentes niveles en todas las células, y cuanto mayor sea la concentración, más probable es impartir la sensibilidad magnética, incluso cuando faltan criptocromos. En las moscas de la fruta, por ejemplo, cuando la luz es estimulada por la luz, genera un par radical de electrones que responden a los campos magnéticos.
Sin embargo, cuando los criptocromos están presentes junto con los FAD, aumenta la sensibilidad de una célula a los campos magnéticos. Los hallazgos sugieren que los criptocromos no son tan esenciales como pensamos para la magnetorecepción.
“Uno de nuestros hallazgos más llamativos, y uno que está en desacuerdo con la comprensión actual, es que las células continúan” detectando “los campos magnéticos cuando solo hay un fragmento muy pequeño de criptocromo”, explica el neurocientífico de la Universidad de Manchester Adam Bradlaugh.
“Eso muestra que las células pueden, al menos en un laboratorio, sensor en los campos magnéticos de otras maneras”.
El descubrimiento podría ayudar a explicar por qué las células humanas muestran sensibilidad a los campos magnéticos en el laboratorio. La forma de criptocromo presente en las células de la retina de nuestra especie ha demostrado ser capaz de magnetorecepción a nivel molecular cuando se expresa en moscas de la fruta.
Sin embargo, esto no significa que los humanos utilizan esa función, ni hay evidencia de que el criptocromo guíe nuestras células para que se alineen a lo largo de los campos magnéticos en el laboratorio. Quizás el FAD es la razón de ello.
Aunque las células humanas muestran sensibilidad al campo magnético de la Tierra, no tenemos un sentido consciente de esa fuerza. Tal vez eso se deba a que no tenemos criptocromos ayudando.
“Este estudio puede permitirnos apreciar mejor los efectos que la exposición al campo magnético podría tener potencialmente en los humanos”, dice el biólogo genético Ezio Rosato de la Universidad de Leicester.
“Además, debido a que el FAD y otros componentes de estas máquinas moleculares se encuentran en muchas células, esta nueva comprensión puede abrir nuevas vías de investigación sobre el uso de campos magnéticos para manipular la activación de los genes diana. Eso se considera un grial sagrado como una herramienta experimental y posible y eventualmente para uso clínico”.
El estudio fue publicado en Nature.
Fuente: Science Alert.
