Todas las células vivas pueden tener el mecanismo molecular para un «sexto sentido»: ScienceAlert

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 puede ser mucho más común en el reino animal de lo que creíamos. Si los investigadores tienen razón, podría ser un rasgo sorprendentemente antiguo compartido por prácticamente todos los seres vivos, aunque con diferentes puntos fuertes.

Esto no significa que todos los animales o plantas puedan detectar y rastrear activamente los campos magnéticos, pero sugiere que todas las células vivas podrían hacerlo, incluida la nuestra.

«Cómo percibimos el mundo exterior, a partir de la vista, el oído, el tacto, el gusto y el olfato, se entiende bien» Él dice neurocientífico Richard Baines de la Universidad de Manchester.

«Pero, por el contrario, aún se desconoce qué animales pueden sentir y cómo responden a un campo magnético. Este estudio ha logrado un progreso significativo en la comprensión de cómo los animales sienten y responden a los campos magnéticos externos, un campo muy activo y controvertido».

Magnetorrecepción Puede parecernos mágico, pero muchos peces, anfibios, reptiles, aves y otros mamíferos en la naturaleza pueden sentir el tirón del campo magnético terrestre 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.

Solo en los años 60 ¿Han demostrado 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 terrestre durante la migración.

Incluso hoy, sin embargo, todavía no está claro cómo tantos animales logran estas asombrosas hazañas de navegación.

En los años 70, los científicos sugirió que esta dirección de la brújula magnética podría involucrar pares de radicales, moléculas con electrones de la capa externa no apareados que forman un par de electrones enredados cuyos espines 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, lo que hace que ocupe uno de los dos estados de giro, cada uno de los cuales se ve afectado de manera diferente por el campo geomagnético de la Tierra.

Los criptocromos han sido una de las principales explicaciones de cómo los animales perciben los campos magnéticos durante dos décadas, pero ahora investigadores de las universidades de Manchester y Leicester han identificado otro candidato.

Al manipular los genes de la mosca de la fruta, el equipo descubrió que una molécula llamada dinucleótido de flavina y adenina (FAD), que generalmente forma un par radical con los criptocromos, es en realidad un magnetorreceptor en sí mismo.

Esta molécula básica se encuentra en niveles variables en todas las células, y cuanto mayor sea la concentración, más probable es que confiera 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 de electrones radicales 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 resultados sugieren que los criptocromos no son tan esenciales como pensábamos para la magnetorrecepción.

«Uno de nuestros hallazgos más sorprendentes, y que contrasta con los conocimientos actuales, es que las células continúan «detectando» los campos magnéticos cuando solo está presente un fragmento muy pequeño de criptocromo», añadió. explica Adam Bradlaugh, neurocientífico de la Universidad de Manchester.

«Esto demuestra que las células pueden, al menos en el laboratorio, detectar campos magnéticos de otras formas».

El hallazgo 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 se ha demostrado que es capaz de magnetorrecepción a nivel molecular cuando se expresa en moscas de la fruta.

Sin embargo, eso no significa que los humanos usen 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.

Tal vez FAD es la razón.

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 criptocromos que nos ayuden.

«En última instancia, este estudio puede permitirnos apreciar mejor los efectos que la exposición al campo magnético podría tener en los humanos». Él dice biólogo genético Ezio Rosato de la Universidad de Leicester.

«Además, dado que FAD y otros componentes de estas máquinas moleculares se encuentran en muchas células, esta nueva comprensión podría abrir nuevas vías de investigación sobre el uso de campos magnéticos para manipular la activación de genes objetivo. Esto se considera un santo grial como un herramienta experimental y posiblemente eventualmente para uso clínico».

El estudio fue publicado en Naturaleza.