Un ricercatore dell’Università della Florida centrale è coautore di un nuovo articolo che potrebbe aiutare a rispondere al motivo per cui alcuni animali hanno un “sesto” senso magnetico, come la capacità delle tartarughe marine di tornare sulla spiaggia dove sono nate. La questione è rimasta irrisolta nonostante 50 anni di ricerca.
“La ricerca di un meccanismo è stata proposta come una delle ultime grandi frontiere della biologia sensoriale e descritta come se stessimo cercando un ago in un pagliaio”, afferma Robert Fitak, assistente professore presso il Dipartimento di Biologia della UCF.
Fitak e ricercatori nel Regno Unito e in Israele hanno recentemente scritto un articolo su Philosophical Transactions of the Royal Society B che propone un’ipotesi che il senso magnetico derivi da una relazione simbiotica con i batteri magnetotattici. I batteri magnetotattici sono un tipo speciale di batteri il cui movimento è influenzato dai campi magnetici, compreso quello terrestre.
Gli animali che percepiscono il campo magnetico terrestre includono tartarughe marine, uccelli, pesci e aragoste. Le tartarughe marine, ad esempio, possono utilizzare la capacità di navigazione per tornare sulla spiaggia dove sono nate.
A cosa può portare il nuovo studio?
Imparare come gli organismi interagiscono con i campi magnetici può migliorare la comprensione degli esseri umani su come utilizzare i campi magnetici della Terra per i propri scopi di navigazione. Può anche informare la ricerca ecologica sugli effetti delle modifiche umane dell’ambiente magnetico, come la costruzione di linee elettriche, sulla biodiversità. La ricerca sull’interazione degli animali con i campi magnetici può anche aiutare lo sviluppo di terapie che utilizzano il magnetismo per la somministrazione di farmaci.
Nell’articolo, i ricercatori esaminano gli argomenti a favore e contro l’ipotesi, le prove attuali pubblicate a sostegno che sono emerse negli ultimi anni, oltre a offrire nuove prove di supporto proprie. La loro nuova prova proviene da Fitak, che ha estratto uno dei più grandi database genetici di microbi, noto come Metagenomic Rapid Annotations using Subsystems Technology Database, per la presenza di batteri magnetotattici che erano stati trovati in campioni animali.
Precedenti studi sulla diversità microbica si sono spesso concentrati su ampi schemi di presenza o assenza di batteri phyla negli animali piuttosto che su specie specifiche, afferma Fitak. “La presenza di questi batteri magnetotattici era stata in gran parte trascurata, o ‘persa nel fango’ tra l’enorme scala di questi set di dati”, riferisce.
Dove si trovano i batteri magnetotattici e in quali animali
Fitak ha scoperto, per la prima volta, che i batteri magnetotattici sono associati a molti animali, tra cui una specie di pinguino, tartarughe marine, pipistrelli e balene franche atlantiche. Ad esempio, il Candidatus Magnetobacterium bavaricum si è verificato regolarmente nei pinguini e nelle tartarughe marine, mentre il Magnetospirillum e il Magnetococcus sono stati trovati regolarmente nelle specie di mammiferi pipistrelli bruni e balene franche atlantiche.
Fitak dice che i ricercatori non sanno ancora dove vivrebbero i batteri magnetotattici nell’animale, ma potrebbe essere che sarebbero associati al tessuto nervoso, come l’occhio o il cervello. “Sto lavorando con i coautori e i ricercatori locali dell’UCF per sviluppare un test genetico per questi batteri, e abbiamo in programma di sottoporre a screening successivamente vari animali e tessuti specifici, come tartarughe marine, pesci, aragoste e uccelli”, ha riferito Fitak.
Prima di entrare a far parte di UCF nel 2019, Fitak ha lavorato per più di quattro anni come ricercatore post-dottorato presso la Duke University eseguendo esperimenti per identificare i geni relativi a un senso magnetico in pesci e aragoste utilizzando moderne tecniche genomiche. Fitak ha ipotizzato che gli animali utilizzino i batteri magnetici in modo simbiotico per acquisire un senso magnetico che garantisce ulteriori esplorazioni, ma necessita ancora di ulteriori prove prima di poter affermare qualcosa di conclusivo.
