Las cucarachas y el magnetismo

En el mundo animal, los pájaros son el ejemplo más famoso de animales con capacidad para sentir campos magnéticos y emplearlos para la navegación y orientación. Mucho menos conocida es la capacidad magneto-sensitiva de las cucarachas americanas, que se magnetizan rápidamente cuando son colocadas al interior de un campo magnético.

cucaracha Periplaneta americana

Existe mucha especulación sobre la forma en que estos animales utilizan dicha habilidad. Pero todos están de acuerdo en que comprender mejor el sentido biomagnético puede ayudar a que los ingenieros diseñen sensores más precisos para diversas aplicaciones, como la navegación y robótica.

Sin embargo, antes que dicha tecnología pueda ser aplicada, primero se debe comprender cómo es que las cucarachas perciben campos magnéticos y cómo se magnetizan. Es aquí cuando recurrimos a Ling-Jun Kong, de la Universidad Tecnológica Nanyang, en Singapur. Con sus colegas, Kong estudia la forma en que las cucarachas americanas (Periplaneta americana) se magnetizan.

Durante dicho proceso, el equipo de investigación hizo un descubrimiento notable: que las propiedades magnéticas de las cucarachas con vida son muy diferentes a las de cucarachas muertas. Y los científicos creen que ya tienen una razón.

 

Magnetizando cucarachas.

Los experimentos fueron bastante sencillos, Kong y compañía dispusieron un grupo de cucarachas vivas y muertas en un campo magnético de 1,500 gauss, una intensidad aproximadamente 100 veces más grande que la de un imán de refrigerador. El equipo dejó a los insectos en este campo durante un lapso de 20 minutos y después hizo mediciones para saber el número de cucarachas que habían sido magnetizadas así como el tiempo que tomó en desaparecer este efecto de magnetización.

Los resultados fueron por demás interesantes. Los investigadores pudieron medir eficazmente el campo magnético asociado a todas las cucarachas, muertas y vivas, y después las dejaron en campo abierto. El campo magnético asociado a aquellas cucarachas vivas disminuyó en aproximadamente 50 minutos. Sin embargo, para las muertas este campo tomó casi 50 horas en desaparecer.

campo magnetico visible

 

Vivas VS Muertas.

Esto condujo a una pregunta obvia: ¿cuál es el motivo de esta diferencia tan grande? Kong y su equipo elaboraron un modelo matemático de magnetización para llegar a la respuesta. Partieron de la primicia de que la magnetización es resultado del alineamiento entre las partículas magnéticas del interior de las cucarachas con el campo magnético externo.

Cuando se retiran del campo externo, la magnetización de los animales se reduce debido al movimiento browniano, que ajusta las partículas magnéticas de forma aleatoria.

También indagaron sobre el tiempo que demora este proceso de acuerdo con la viscosidad del medio en que se encuentran las partículas. Los resultados evidenciaron que el tiempo de disminución aumenta junto con el incremento en la viscosidad del medio, que se hace más vítreo.

cucarachas en campo magnetico

Esto nos sugiere una respuesta al enigma. Las cucarachas se magnetizan pues contienen partículas magnetizadas que se alinean con un campo magnético externo. Estas partículas están contenidas en medio de un fluido al interior de las cucarachas que tiene una baja viscosidad. Pero una vez que la criatura muere, el medio empieza a endurecerse y la viscosidad se incrementa, lo que provoca que la disminución sea mucho más retardada.

 

Animales de naturaleza magnética.

Sin duda se trata de un trabajo interesante que ayuda a responder algunas cuestiones sobre el mecanismo de interacción de las cucarachas con campos magnéticos externos. Pero todavía quedan otros misterios. En primer lugar, tenemos el asunto sobre la naturaleza de las partículas magnéticas. ¿Qué son? Los biólogos han descubierto pequeñas partículas del mineral magnético greigita (un tipo de sulfuro de hierro) en abejas, termitas y hormigas.

Por esto, resulta posible que las cucarachas también contengan partículas de greigita. Los resultados de Kong y su equipo son congruentes con la presencia de partículas de greigita con un radio aproximado de 50 nanómetros. Pero los resultados también excluyen la presencia de minerales magnéticos relacionados, como la magnetita.

magnetismo en punta

¿Y dónde se originan estas partículas? ¿Se trata de agentes contaminantes consumidos por las cucarachas a partir de sus ambientes o compuestos biogénicos, originados por procesos biológicos en el interior de las propias cucarachas? El equipo de Singapur no puede responder esto.

 

El mecanismo magnético natural de las cucarachas.

Sin embargo, nos aclaran un poco la forma en que las cucarachas pueden emplear este tipo de magnetización. Según los científicos, el tiempo de disminución de 50 minutos observado en las cucarachas vivas es demasiado corto como para que tenga una utilidad biológica. “Nuestros datos y nuestro modelo mostraron que estas partículas magnéticas no pueden ser responsables por el sentido magnético”, afirman los investigadores en un documento publicado en la plataforma arXiv.org.

Entonces, si las cucarachas exploran su sentido magnético, deben emplear algún otro mecanismo. El principal candidato es un sistema en el que el campo magnético influencia los resultados de una reacción química. Muchos biofísicos consideran que ese debe ser el único mecanismo con la capacidad de influenciar a los organismos vivos en una escala temporal biológicamente útil. Quizá éste sea el caso de las cucarachas. “nuestro experimento es compatible con otras formas de magneto-recepción. Como el mecanismo de radical-par”, dijo Kong.

Este trabajo podría ser el primer paso para comprender mejor la biosensación de campos magnéticos así como la aplicación de esta capacidad en futuras generaciones de sensores.

Biología
  • adrian Feb 28, 2017

    que pedo yo no publican los lunes, ya van dos que nada

  • Erik Lehnsherr Feb 28, 2017

    Me pareció muy interesante tu artículo, seguiré muy de cerca esas investigaciones para mis propósitos a futuro.

  • myrna Feb 28, 2017

    que onda? todo bien? ……. tenían rato sin publicar…..

  • Cybers Mar 1, 2017

    Que pex que ya casi no publican nada!!!???

  • Gil Mar 2, 2017

    Llevo 3 días leyendo sobre las cucarachas…
    ya no haya nada nuevo?

  • adrian Mar 3, 2017

    temas nuevos e interesantes hay un monton por eso me parece raro no haber visto ni uno aqui

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