As bactérias ajudam os animais a sentir o campo magnético da Terra

Um dos mistérios científicos mais persistentes ao longo do século passado foi exatamente como alguns organismos aparentemente têm a capacidade de sentir o campo magnético da Terra. Apesar de várias hipóteses e de um grande volume de pesquisas, ainda não há uma resposta conclusiva para esse mistério do sentido magnético.

Um novo artigo, publicado na revista Philosophical Transactions da Royal Society B, apresenta uma nova hipótese argumentando que esse sentido inexplicado pode ser o resultado de uma relação simbiótica entre animais e um grupo específico de bactérias com a capacidade de se orientar ao longo da Terra. linhas de campo magnético.

A busca por um mecanismo foi proposta como uma das últimas grandes fronteiras da biologia sensorial e descrita como se estivéssemos ‘procurando uma agulha em uma pilha de agulhas’”, explica Robert Fitak, da University of Central Florida e co- autor no novo artigo.

Por décadas, os cientistas estiveram cientes de que vários organismos, de abelhas e pássaros a baleias e enguias, têm a capacidade de sentir o campo magnético da Terra. Chamado de magnetorecepção, o mecanismo exato subjacente a esse estranho sentido ainda não foi explicado de forma conclusiva.

Estudos iniciais

Nos últimos anos, uma nova hipótese para a magnetoecepção foi levantada, apelidada de “a hipótese do sensor magnético simbiótico”. Essa ideia postula as bactérias magnetotáticas como a explicação subjacente por trás do sentido magnético de alguns animais.

Bactérias magnetotáticas são um grupo particular de bactérias conhecidas por se alinharem com campos magnéticos usando organelas intracelulares especializadas chamadas magnetossomos. 

No artigo recém-publicado, Fitak e colegas apresentam as evidências mais recentes para apoiar a hipótese de que essas bactérias sensoriais magnéticas desempenham um papel na forma como os animais percebem o campo geomagnético circundante.

A crítica mais comum à hipótese das bactérias sensoras magnéticas é a falta de evidências que demonstrem a presença de bactérias magnetotáticas em amostras de tecido animal. Respondendo a essa crítica, o novo artigo explora um grande banco de dados metagenômico para mostrar que traços genéticos de bactérias magnetotáticas podem ser detectados em muitas espécies animais.

“A presença dessas bactérias magnetotáticas foi amplamente esquecida ou‘ perdida na lama ’em meio à escala maciça desses conjuntos de dados”, diz Fitak.

Fitak sugere que os dados revelam que vários tipos de bactérias magnetotáticas podem ser detectados em espécies animais suspeitas de ter habilidades magnetotáticas. Baleias francas do Atlântico, tartarugas marinhas cabeçudas e morcegos marrons foram encontrados para abrigar diferentes tipos de bactérias sensoriais de campo magnético.

As bactérias ajudam os animais a sentir o campo magnético da Terra
Foto: (reprodução/ internet)
 

Estou trabalhando com os coautores e pesquisadores locais da UCF para desenvolver um teste genético para essas bactérias e planejamos, posteriormente, rastrear vários animais e tecidos específicos, como tartarugas marinhas, peixes, lagostas e pássaros”, acrescenta Fitak, olhando para as próximas etapas da pesquisa.

Outras hipóteses

O novo artigo também cita dois estudos recentes relatando a primeira evidência empírica para mostrar que as bactérias influenciam diretamente o sentido magnético de um organismo. 

O primeiro estudo, publicado no ano passado na revista Nature Microbiology, encontrou um tipo particular de microrganismo conhecido como protista marinho eucariótico, simbioticamente ganhou seu sentido magnético diretamente das bactérias magnetotáticas.

O segundo estudo citado no artigo descreve um experimento administrando antibióticos a toutinegras-do-junco, um pássaro que se acredita que depende dos sentidos geomagnéticos para guiá-lo em suas longas migrações anuais.

 O estudo ainda não foi revisado por pares ou publicado, no entanto, ele demonstra que o tratamento com antibióticos resulta em grandes interrupções no senso de direção da ave.

Apesar de citar essas novas evidências, o estudo é muito claro ao afirmar que essa hipótese ainda é profundamente especulativa. Não se sabe exatamente como as bactérias magnetotáticas poderiam estar se comunicando com seu organismo hospedeiro. 

Além disso, nem mesmo se sabe onde em um animal as bactérias precisariam residir para conferir seus efeitos de detecção de campo magnético.

Fitak e os seus co-autores estão confiantes de que os avanços recentes nas técnicas metagenómicas e sequenciação de DNA abrirão o caminho para novas investigações sobre estas questões. Portanto, embora seja muito cedo para a hipótese do sensor magnético simbiótico, o novo artigo sugere que é uma hipótese válida e digna de mais pesquisas.

Mesmo que um sentido magnético simbiótico esteja realmente difundido, um outro desafio reside em desvendar o mecanismo pelo qual o hospedeiro e o MTB [bactérias magnetotáticas] se comunicam, ou seja, como um hospedeiro, como pássaros, sente a reação bacteriana às mudanças no ambiente magnético campo?” os autores perguntam no artigo. 

“Em suma, a hipótese do sensor magnético simbiótico é uma hipótese que vale a pena considerar.”

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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante 

Fonte: New Atlas