Bacterias que sienten el campo magnético de la Tierra
La totalidad de una bacteria que emplee este sistema estará orientada como la aguja de una brújula dentro del campo magnético. Hasta ahora, no estaba claro cómo las células organizan los magnetosomas en una cadena estable, contra su tendencia física a colapsar por la atracción magnética. Pero, usando sofisticados procesos de genética molecular e imagen, los investigadores del Instituto Max Planck para la Microbiología Marina en Bremen, y del Instituto Max Planck de Bioquímica en Martinsried, han identificado la proteína responsable de la creación de la cadena de magnetosomas. Esta proteína alinea los magnetosomas a lo largo de una estructura citoesquelética desconocida hasta ahora. Esto denota que la genética regula con notable exactitud la cadena magnetosómica. La estructura es una de las más complejas halladas en células bacterianas. Es comparable en complejidad a orgánulos que hasta ahora se han encontrado sólo en especies superiores.
Estas singulares bacterias están ampliamente presentes en el lodo de entornos marinos. En el interior de sus células forman magnetosomas que se alinean en una cadena. La bacteria los usa para distinguir "arriba" de "abajo" en el campo magnético terrestre, y así poder orientarse y navegar a través de capas de agua con el fin de encontrar eficazmente puntos con condiciones óptimas para su desarrollo. Los magnetosomas están hechos de pequeños cristales de magnetita (FE3O4), un mineral magnético de hierro, que tienen un tamaño aproximado de 50 nanómetros. (Un nanómetro equivale a una millonésima parte de un milímetro.)
 | | Tomografía de una bacteria magnetotáctica, la Magnetospirillum gryphiswaldense. ((Foto: Max Planck Institute for Biochemistry)) |
Para construir magnetosomas, las células no sólo tienen que tomar grandes cantidades de hierro de su entorno, y de éste producir el óxido de hierro. Los cristales deben ser específicos en número, tamaño y forma, para poderse emplear como sensores magnéticos efectivos. Para funcionar óptimamente, los cristales magnetosómicos deben ser colocados en una cadena perfectamente recta dentro de la célula. Sólo tal estructura permite a los magnetosomas actuar juntos como una aguja magnética que orienta a la bacteria en el relativamente débil campo magnético de la Tierra.
El hecho de que la estructura en cadena de los nanoimanes de las bacterias sea regulada con tanta precisión por la genética puede tener consecuencias importantes para nuestra comprensión de por qué organismos superiores se orientan con el campo magnético. Se sabe desde hace muchos años que ciertos animales, como el salmón y las palomas mensajeras, tienen cadenas de cristales de magnetita en cierto tejido. Estas cadenas son asombrosamente parecidas a las de las bacterias, y posiblemente se desarrollan de manera similar.
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