El petirrojo europeo y otras aves saben a dónde migrar al detectar la dirección del campo magnético de la Tierra. Los investigadores han atribuido recientemente esta capacidad a una reacción química que tiene lugar dentro del ojo y cuyo éxito depende de la dirección del campo. Sin embargo, la Universidadde los investigadores de Oxford informan el 3 de octubre en Revista biofísica que la forma actual de este "mecanismo de pares radicales" no es lo suficientemente sensible como para explicar la interrupción de la brújula magnética aviar por ciertos campos magnéticos de radiofrecuencia, lo que plantea nuevas preguntas sobre este popular ejemplo de biología cuántica.
En la mayoría de las condiciones de reacción con la mayoría de las moléculas, el campo magnético de la Tierra es demasiado débil, aproximadamente 200 veces más débil que un imán de refrigerador, para tener algún impacto en la cantidad de productos producidos. Pero en circunstancias especiales de reacción, una explosión deLa energía, quizás de una fuente de luz, crea dos radicales de corta duración: compuestos con un electrón no apareado cada uno. Estos intermedios de alta energía y, en consecuencia, el resultado de la reacción, son bastante sensibles incluso a campos magnéticos débiles.Se cree que los radicales adecuados se generan dentro del criptocromo, una proteína absorbente de luz que produce una molécula de señalización aún no identificada en una cantidad determinada por la dirección del campo, lo que da como resultado una brújula magnética aviar.
"El mecanismo de magnetorecepción de pares radicales sigue siendo solo una hipótesis, y podría decirse que la mejor evidencia que tenemos hasta ahora es el efecto de los campos magnéticos de radiofrecuencia dependientes del tiempo sobre la capacidad de las aves migratorias para detectar la dirección de la Tierracampo magnético ", dice el autor principal Peter Hore, químico biofísico de Oxford especializado en influencias magnéticas en reacciones químicas.
Los estudios experimentales de la interrupción de la brújula magnética aviar han utilizado en gran medida dos tipos diferentes de frecuencias de campo. Un enfoque implica un campo que oscila en una sola frecuencia, mientras que el otro utiliza el ruido de banda ancha distribuido en un rango de frecuencias. Hasta la fecha, la evidencia experimental hano ha podido acordar qué configuraciones confunden realmente la navegación aviar y en qué medida.
Frente al cuerpo conflictivo del trabajo experimental, los investigadores adoptaron un enfoque computacional para el problema y diseñaron un nuevo método para simular los efectos del ruido de radio de banda ancha a lo largo de las rutas de las aves. Aplicaron este método y métodos análogos preexistentes para un soloradiación de frecuencia a tres pares de radicales plausibles que podrían formarse dentro del criptocromo y responder a cambios en la intensidad magnética.
Aunque las simulaciones mostraron que condiciones de radiofrecuencia idénticas impusieron diferentes patrones de sensibilidad al giro para los diferentes pares de radicales propuestos, los investigadores determinaron que la evidencia experimental actual es insuficiente para identificar un par de radicales responsables entre las opciones ". Incluso con suposiciones generosas sobre elpropiedades de los radicales, predecimos pequeños efectos de estos campos de radiofrecuencia, y la principal conclusión a la que llegamos es que la comprensión actual del modelo de par radical no puede explicar ninguno de los resultados de comportamiento informados ", dice Hore.
Esta incapacidad para explicar el rendimiento experimental de la brújula magnética aviar plantea una serie de preguntas. Estas incluyen la validez general del mecanismo de pares radicales, si las aves podrían haber evolucionado para poder detectar pequeños cambios magnéticos y, por lo tanto, se han convertidosusceptible al ruido de radio producido por el hombre como un efecto secundario, o incluso si los campos electromagnéticos aplicados podrían estar afectando un comportamiento diferente, como la motivación, por completo.
"Es posible que solo estemos ladrando el árbol equivocado y haya un mecanismo completamente diferente", dice Hore. "Prefiero pensar que hay algún aspecto del mecanismo que nos falta por completo que amplifica el efectode campos magnéticos dependientes del tiempo en los pares de radicales y los hace más sensibles a los cambios de lo que predicen nuestras simulaciones "
Para ayudar a dilucidar el funcionamiento de la brújula de una vez por todas, los investigadores proponen una serie de condiciones experimentales inspiradas en casos que analizaron con sus métodos computacionales. En particular, identifican bandas de ruido de radiofrecuencia que aún no se han estudiado en experimentos de comportamiento y predicenque estos afectarían sustancialmente a radicales biológicamente plausibles específicos.
"Esos experimentos probablemente serán bastante desafiantes debido a los campos de alta frecuencia involucrados, pero su resultado finalmente debería decirnos si es un mecanismo de pares radicales o no, y si es así, cuáles son los radicales", dice Hore.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :