Tendencias21

Descubren por vez primera en un animal un detector del campo magnético terrestre

Un equipo conjunto de científicos e ingenieros de la Universidad de Texas en Austin (EEUU) podría haber resuelto el misterio de la orientación de algunos animales por medio del campo magnético terrestre, al descubrir por primera vez un sensor microscópico con forma de antena en una neurona situada en el extremo de la cabeza de los gusanos ‘C. elegans’. Por Jorge Lázaro.

Descubren por vez primera en un animal un detector del campo magnético terrestre

La orientación por medio del campo magnético terrestre es una técnica que comparten diversas especies, en su mayoría migratorias, como un gran número de aves, tortugas marinas, o lobos. Aunque la comunidad científica ya descubrió este hecho a mediados del pasado siglo, se desconocía el mecanismo exacto con el que funcionaba este método de orientación.

Desde que se descubriera, la magnetorrecepción ha sido una de las grandes incógnitas de los biólogos dedicados al estudio del reino animal. Diversos estudios, casi siempre planteados sobre grupos de aves, descartaron sistemáticamente las hipótesis que surgían, como la de que las células sensoriales se encontraban en el pico de los pájaros, aunque sí se pudieron averiguar los efectos adversos de la tecnología sobre este mecanismo de supervivencia.

Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin (EEUU) han localizado por vez primera el único misterio que quedaba por desentrañar: el sensor concreto que un animal utiliza para detectar el campo magnético. Y no lo han hecho en aves, sino en una especie de nematodo –un gusano redondo– conocido como Caenorhabditis elegans.

Una característica compartida en los animales

Jon Pierce-Shimomura, profesor ayudante de Neurociencia en la Facultad de Ciencias Naturales de la universidad, y miembro del equipo de investigación, afirma que “nadie sospechaba que los gusanos podían detectar el campo magnético terrestre”, porque el descubrimiento y el avance en los estudios sobre magnetorrecepción no solo es una victoria, sino también “una gran sorpresa”.

Quizá por ello el estudio, que se publica hoy en la revista eLife, cobra mayor relevancia. Pierce-Shimomura confía en que “animales más vistosos, como mariposas o pájaros, podrían usar estas mismas moléculas”, con lo que el sensor sería compartido por una multitud de especies diferentes.

Es la misma opinión que comparte Andrés Vidal-Gadea, investigador postdoctoral de la misma Facultad de Ciencias Naturales, y autor principal del estudio, que se muestra fascinado por “la posibilidad de que la magnetorrecepción sea algo habitual entre los organismos que viven en el suelo”.

Cambios de orientación según la procedencia

Es precisamente la naturaleza de esos organismos la que llevó de manera indirecta a realizar el estudio, pues los C. elegans no se estaban utilizando para este, sino para investigaciones sobre el Alzheimer y la adicción.

Fue entonces cuando los investigadores descubrieron que la tendencia natural de los gusanos hambrientos de moverse hacia abajo para buscar comida se invertía cuando los ejemplares procedían de otros lugares del mundo.

Al realizar las observaciones, los gusanos procedentes de Inglaterra, Hawaii o Australia, se movían en los tubos en que estaban encerrados en la dirección que habría correspondido a “abajo” en sus lugares de procedencia (que, en el caso de los gusanos australianos, por ejemplo, era hacia arriba).

Los investigadores pronto comprendieron que la conducta se debía a las diferencias de orientación del campo magnético en distintos puntos de la Tierra, y lo confirmaron al realizar cambios en el campo magnético del laboratorio, que llevó a un comportamiento de los gusanos diferente.
 
Último paso de un largo proceso

Investigando este comportamiento, los autores del estudio descubrieron cambios en la actividad neuronal de los gusanos, guiados por las observaciones anteriores en que éstos habían detectado cambios en la humedad. Finalmente, descubrieron que los cambios se producían en la neurona AFD, que se activaba también al medir niveles de dióxido de carbono y temperatura. Al final de esta neurona existe una estructura sensorial de una escala nanométrica, con forma de antena de televisión, y es ahí donde se produce la magnetorrecepción.

Con el descubrimiento de estos sensores, se cierra el proceso de investigación en torno a la capacidad magnetorreceptora de los animales. En 2012 en la Escuela de Medicina de Baylor ya habían descubierto las células neuronales que procesaban este tipo de información en el cerebro de las aves, y hace apenas unas semanas un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio hizo público el desarrollo de un microscopio que medía las reacciones fotoquímicas en las células derivadas de esta actividad.

El estudio de la Universidad de Texas en Austin ha desvelado el punto donde comienza todo este proceso, el único que quedaba por desentrañar y, a priori, el más importante para entender los mecanismos de la magnetorrecepción. “Ha sido una competición muy dura para ver quién era el primero en encontrar esta neurona”, afirmaba Pierce-Shimomura, que concluye que solo resta comprobar si el mecanismo es compartido por otras especies. 

Referencia bibliográfica:

Andrés Vidal-Gadea, Kristi Ward, Celia Beron, Navid Ghorashian, Sertan Gokce, Joshua Russell, Nicholas Truong, Adhishri Parikh, Otilia Gadea, Adela Ben-Yakar, Jonathan Pierce-Shimomura. Magnetosensitive neurons mediate geomagnetic orientation in Caenorhabditis elegans. eLife (2015). DOI: 10.7554/eLife.07493.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los africanos usaban arcos y flechas hace 74 mil años 24 marzo, 2024
    El uso se arcos y flechas se ha constatado en africanos hace 74.000 años: dejaron constancia de armas puntiagudas usadas para la caza y, después de la erupción del supervolcán Toba en Indonesia que provocó una sequía, también para pescar en un río etíope.
    N+1/T21
  • Descubren al delfín de río más grande de la historia 23 marzo, 2024
    Un equipo de científicos ha descubierto en la Amazonía peruana los fósiles del delfín de río más grande de la Tierra. Era un pariente cercano de los delfines asiáticos y no de los delfines amazónicos que hoy habitan las aguas dulces de América del Sur.
    N+1/T21
  • Detectan emisiones de radio similares a auroras sobre las manchas solares 22 marzo, 2024
    Los astrónomos han observado explosiones de radio duraderas similares a auroras sobre una mancha solar: el descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor al Sol, así como facilitar la identificación de estrellas distantes que producen emisiones de radio similares.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un material que se hace más fuerte con cada golpe 22 marzo, 2024
    Un nuevo material elástico presenta una increíble "durabilidad adaptativa": cada vez que se cae o se golpea, su fuerza se incrementa y se vuelve más difícil de romper. Podría ser de gran utilidad en futuros dispositivos electrónicos como nuevos teléfonos móviles, relojes inteligentes o tabletas, que están continuamente expuestos a todo tipo de golpes. Además, […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Arco de Gibraltar está migrando desde el Mediterráneo hacia el Atlántico 22 marzo, 2024
    Una zona de subducción que se origina en el Mediterráneo occidental se está moviendo desde la región franco-española hacia el sur. Actualmente está a la altura de la frontera entre España y Portugal y se propaga hacia el Atlántico bajo el Estrecho de Gibraltar.
    JGU/T21
  • Antiguas canoas revelan cómo los marinos del Neolítico surcaron el Mediterráneo 21 marzo, 2024
    Una nueva investigación liderada por Juan Gibaja, del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, y publicada recientemente en la revista PLOS One, arroja luz sobre las primeras embarcaciones neolíticas en el Mediterráneo: las excavaciones en el pueblo de agricultores de la Edad de Piedra de La Marmotta, en Italia, han permitido recuperar cinco […]
    Pablo Javier Piacente
  • En los próximos meses, una "nueva estrella" iluminará el cielo nocturno 21 marzo, 2024
    Los científicos de la NASA han informado que durante este año el sistema estelar T Coronae Borealis podrá verse a simple vista en el cielo nocturno, luego de una violenta explosión cósmica que tendrá lugar en algún momento en los próximos seis meses. La “nueva estrella” en el cielo podrá apreciarse sin la ayuda de […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Antártida puede perder su neutralidad y su actividad exclusivamente científica 21 marzo, 2024
    El cambio climático y la creciente demanda de recursos está sacudiendo de la Antártida como continente neutral y exclusivamente científico. La rivalidad entre potencias ha comenzado a hacerse presente en las costas antárticas.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los primeros recuerdos son solo reconstrucciones mentales 21 marzo, 2024
    Lejos de ser grabaciones fidedignas de la realidad, los primeros recuerdos son más bien un mosaico compuesto por experiencias reales, narrativas familiares y reconstrucciones mentales. A medida que crecemos, este mosaico se enriquece y se transforma, pero los fragmentos de nuestra primera infancia permanecen, en gran medida, como piezas imaginadas en un rompecabezas de la […]
    Redacción T21
  • Los vínculos sociales alinean a las personas en la misma longitud de onda 20 marzo, 2024
    El vínculo social mejora el intercambio de información y sincroniza las actividades cerebrales entre el líder de un grupo y sus seguidores, colocando a todo el grupo en la misma longitud de onda cerebral, según un nuevo estudio de sincronización neuronal.
    Pablo Javier Piacente