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 con moscas de la fruta ahora han identificado una molécula omnipresente en todas las células vivas que puede responder a la sensibilidad magnética si está presente en cantidades suficientemente altas o si otras moléculas la ayudan.
Los nuevos hallazgos sugieren que la magnetorrecepción podría ser mucho más común en el reino animal de lo que creíamos. Si los investigadores tienen razón, podría ser un rasgo asombrosamente antiguo compartido por prácticamente todos los seres vivos, aunque con diferentes puntos fuertes.
Eso no significa que todos los animales o plantas puedan detectar y seguir activamente los campos magnéticos, pero sugiere que todas las células vivas podrían hacerlo, incluida la nuestra.
“Cómo percibimos el mundo externo, desde la visión, el oído hasta el tacto, el gusto y el olfato, se entiende bien”. dice
“Pero, por el contrario, aún se desconoce qué animales pueden sentir y cómo responden a un campo magnético. Este estudio ha logrado avances significativos en la comprensión de cómo los animales sienten y responden a los campos magnéticos externos, un campo muy activo y disputado”.
Magnetorrecepción Puede sonar mágico para nosotros, pero muchos peces, anfibios, reptiles, aves y otros mamíferos en la naturaleza pueden sentir el tirón del campo magnético de la Tierra y usarlo para navegar por el espacio.
Debido a que esta fuerza es esencialmente invisible para nuestra especie, los científicos tardaron mucho en darse cuenta.
Sólo en la década de 1960 ¿Mostraron los científicos que las bacterias pueden sentir campos magnéticos y orientarse en relación con esos campos? en la década de 1970, descubrimos que algunas aves y peces siguen el campo magnético de la Tierra cuando migran.
Incluso hasta el día de hoy, sin embargo, todavía no está claro cómo tantos animales logran estas increíbles hazañas de navegación.
En la década de 1970, los científicos sugirió que este sentido de brújula magnética podría implicar pares radicales, moléculas con electrones de capa exterior no apareados que forman un par de electrones enredados cuyos giros son alterados por el campo magnético de la Tierra.
Veintidós años después, el autor principal de ese estudio coautor de un nuevo artículo proponiendo una molécula específica en la que se podrían formar los pares de radicales.
Esta molécula, un receptor en la retina de las aves migratorias llamado criptocromo, puede detectar la luz y el magnetismo, y parece funcionar a través del entrelazamiento cuántico.
En términos básicos, cuando un criptocromo absorbe luz, la energía activa uno de sus electrones, empujándolo a ocupar uno de los dos estados de rotación, cada uno de los cuales está influenciado de manera diferente por el campo geomagnético de la Tierra.
Los criptocromos han sido una explicación principal de cómo los animales detectan los campos magnéticos durante dos décadas, pero ahora los investigadores de las universidades de Manchester y Leicester han identificado otro candidato.
Al manipular los genes de las moscas de la fruta, el equipo descubrió que una molécula llamada Flavin Adenine Dinucleótido (FAD), que generalmente forma un par radical con los 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 que imparta sensibilidad magnética, incluso cuando faltan los criptocromos.
En las moscas de la fruta, por ejemplo, cuando la FAD 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 pensábamos para la magnetorrecepción.
“Uno de nuestros hallazgos más sorprendentes, y que está en desacuerdo con la comprensión actual, es que las células continúan ‘detectando’ los campos magnéticos cuando solo está presente un fragmento muy pequeño de criptocromo”. explica Adam Bradlaugh, neurocientífico de la Universidad de Manchester.
“Eso demuestra que las células pueden, al menos en un laboratorio, detectar campos magnéticos de otras formas”.
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 magnetorrecepción a nivel molecular cuando se expresa en moscas de la fruta.
Sin embargo, esto no significa que los humanos utilicen esa función, ni hay evidencia de que el criptocromo guíe a nuestras células para alinearse a lo largo de los campos magnéticos en el laboratorio.
Quizás FAD es la razón por la cual.
Aunque las células humanas muestran sensibilidad al campo magnético de la Tierra, no tenemos un sentido consciente de esa fuerza. Tal vez sea porque no tenemos ayuda de ningún criptocromo.
“En última instancia, este estudio puede permitirnos apreciar mejor los efectos que la exposición al campo magnético podría tener potencialmente en los humanos”. dice biólogo genético Ezio Rosato de la Universidad de Leicester.
“Además, debido a que 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 genes diana. Eso se considera un santo grial como herramienta experimental y posiblemente eventualmente para uso clínico”.
El estudio fue publicado en Naturaleza.