Una “proteína-brújula” podría explicar cómo los animales detectan los campos magnéticos

Una “proteína-brújula” podría explicar cómo los animales detectan los campos magnéticos

Muchas especies animales tales como las mariposa monarca, las aves migratorias, salmones y murciélagos poseen una mayor capacidad para detectar campos magnéticos. Hasta el momento, el mecanismo que da a los animales (y, posiblemente, los seres humanos) esta capacidad no se entiende bien. Algunos investigadores sospechaban que ciertos tipos de productos químicos podrían estar involucrados, pero no estaban seguros de cuáles o cómo encontrarlos.

Ahora, un equipo de investigadores chinos ha descubierto una proteína compleja, una “brújula química”, como ha sido llamada por los científicos, que se alinea con los campos magnéticos, según un estudio publicado en Nature Materials. El complejo podría ser la clave para el poder magnético de detección de los animales.

Los investigadores se pusieron en busca de la brújula química, y gracias a estudios previos que habían sugerido que criptocromos (Cry) -proteínas que son sensibles a la luz y conocidas para regular el ritmo circadiano de muchas plantas y animales – podrían estar involucrados en los campos magnéticos de detección. Algunas moscas de la fruta pueden detectar campos magnéticos, por lo que el equipo se puso en la labor de escanear de todo el genoma de la mosca, en busca de proteínas a base de hierro que podrían unirse con criptocromo de las moscas. Se redujeron la opciones a 14 proteínas. Después de probar estos en el laboratorio, encontraron una molécula que forma un complejo estable con el criptocromo, al que llamaron proteína magnetoreceptor (magR).

Posteriormente, los científicos escanearon los genomas de otras 13 especies conocidas por tener capacidades magnéticas de detección, y encontraron iteraciones del mismo modelo genético para magR en cada uno.

Armados con los modelos digitales de las proteínas, los investigadores crearon anticuerpos que, en caso de estar presentes en un tejido magr, podrían causar una reacción. Los expertos evaluaron los anticuerpos en las retinas de las palomas, que se cree que son capaces de procesar los campos magnéticos visualmente, y encontraron que reaccionaron, lo que sugiere que el complejo magR está presente en los ojos de paloma.

Magnetismo

Los científicos comprobaron que la MagR y el criptocromo se produce de forma regular en la retina de las palomas y se encuentra también en mariposas, ratas, cetáceos e incluso en las células humanas. Créditos: nature.com

Por último, cuando los investigadores expusieron complejos magR a los campos magnéticos en el laboratorio, encontraron que más de la mitad de ellos cambió su orientación, lo que indica su sensibilidad a la intensidad de la polarización de los campos.

Los investigadores describieron que estos experimentos inequívocamente demuestran que el magR ocupa una función biológica única a través de muchas especies de insectos y animales. Pero tienen más preguntas acerca de cómo exactamente funcionan los complejos, y cómo cambian el comportamiento de los organismos. Ellos no entraron en muchos detalles sobre las posibles aplicaciones, pero a partir de lo encontrado, las consecuencias parecen tener un amplio alcance; la capacidad de manipular la orientación y el comportamiento de ciertas moléculas o incluso genes podría permitir a los médicos encontrar nuevas maneras de tratar enfermedades.

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