El 'sexto' sentido magnético de los animales puede provenir de las bacterias

tortuga marina en una playa

Puede provenir de una relación simbiótica con bacterias magnetotácticas

Un investigador de la Universidad de Florida Central es coautor de un nuevo artículo que puede ayudar a responder por qué algunos animales tienen un "sexto" sentido magnético, como la capacidad de las tortugas marinas para regresar a la playa donde nacieron.

La pregunta es una que no ha sido resuelta a pesar de 50 años de investigación.

"Se ha propuesto la búsqueda de un mecanismo como una de las últimas fronteras importantes en biología sensorial y se ha descrito como si estuviéramos 'buscando una aguja en un pajar'", dice Robert Fitak, profesor asistente en el Departamento de Biología de la UCF, parte de la Facultad de Ciencias de la UCF.

Fitak e investigadores del Reino Unido e Israel escribieron recientemente un artículo en Philosophical Transactions of the Royal Society B que propone la hipótesis de que el sentido magnético proviene de una relación simbiótica con bacterias magnetotácticas.

Las bacterias magnetotácticas son un tipo especial de bacterias cuyo movimiento está influenciado por campos magnéticos, incluido el de la Tierra.

Los animales que detectan el campo magnético de la Tierra incluyen tortugas marinas, pájaros, peces y langostas. Las tortugas marinas, por ejemplo, pueden usar la capacidad de navegación para regresar a la playa donde nacieron.

Aprender cómo interactúan los organismos con los campos magnéticos puede mejorar la comprensión de los seres humanos sobre cómo utilizar los campos magnéticos de la Tierra para sus propios fines de navegación. También puede informar la investigación ecológica sobre los efectos de las modificaciones humanas del entorno magnético, como la construcción de líneas eléctricas, sobre la biodiversidad. La investigación sobre la interacción de los animales con los campos magnéticos también puede ayudar al desarrollo de terapias que utilicen el magnetismo para la administración de fármacos.

En el artículo, los investigadores revisan los argumentos a favor y en contra de la hipótesis, presentan evidencia publicada en apoyo que ha surgido en los últimos años, además de ofrecer nueva evidencia de apoyo propia.

Su nueva evidencia proviene de Fitak, quien extrajo una de las más grandes bases de datos genéticas de microbios, conocida como la base de datos Metagenomic Rapid Annotations usando Subsystems Technology, para la presencia de bacterias magnetotácticas que se habían encontrado en muestras de animales.

Los estudios previos de diversidad microbiana a menudo se han centrado en grandes patrones de presencia o ausencia de filos de bacterias en animales en lugar de especies específicas, dice Fitak.

"La presencia de estas bacterias magnetotácticas se había pasado en gran medida por alto, o se 'perdió en el barro' entre la escala masiva de estos conjuntos de datos", dice.

Fitak descubrió, por primera vez, que las bacterias magnetotácticas están asociadas con muchos animales, incluida una especie de pingüino, tortugas marinas bobas, murciélagos y ballenas francas del Atlántico.

Por ejemplo, Candidatus Magnetobacterium bavaricum se presentó regularmente en pingüinos y tortugas bobas, mientras que Magnetospirillum y Magnetococcus ocurrieron regularmente en las especies de mamíferos murciélagos pardos y ballenas francas del Atlántico.

Fitak dice que los investigadores aún no saben en qué parte del animal vivirían las bacterias magnetotácticas, pero podría ser que estuvieran asociadas con el tejido nervioso, como el ojo o el cerebro.

"Estoy trabajando con los coautores y los investigadores locales de la UCF para desarrollar una prueba genética para estas bacterias, y planeamos analizar posteriormente varios animales y tejidos específicos, como tortugas marinas, peces, langostas espinosas y aves", dice Fitak.

Antes de unirse a la UCF en 2019, Fitak trabajó durante más de cuatro años como investigador postdoctoral en la Universidad de Duke realizando experimentos para identificar genes relacionados con un sentido magnético en peces y langostas utilizando modernas técnicas genómicas.

Él dice que la hipótesis de que los animales usan bacterias magnéticas de manera simbiótica para tener un sentido magnético justifica una mayor exploración, pero aún necesita más evidencia antes de que se pueda afirmar algo concluyente.

Artículo científico: Symbiotic magnetic sensing: raising evidence and beyond

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