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| - Campo magnético de la tierra o campo geomagnético es un sinónimo y las abejas utilizan el campo geomagnético como mecanismo de orientación en vuelo. Seres vivos y medio ambiente, medio ambiente y seres vivos: ¿quién altera a quién? Los seres vivos se adaptan al medio ambiente que, por su cuenta, se va modificando por la acción de los seres vivos. Esta interacción que vivimos en la Tierra es una experiencia única, que no se repite con el tiempo. Sin embargo, poco se sabe de la diversidad de los seres vivos que habitan este planeta, o de la de aquellos que ya se extinguieron, al igual que sobre los procesos de adaptación. Se trata de una interacción compleja donde pequeñas alteraciones en el medio ambiente pueden ocasionar grandes desequilibrios entre las diferentes poblaciones, llevándolas a nuevos caminos evolutivos. Todos los seres vivos son sensibles a señales del medio ambiente, lo que posibilita, por ejemplo, la navegación y la orientación, responsables en parte de la sobrevivencia de la especie. Una de esas señales, presente desde el surgimiento de la vida en la Tierra, es el campo geomagnético. La hipótesis de que la Tierra se comporta como un enorme imán (dipolo magnético) fue presentada por primera vez en Inglaterra, en 1600, por el médico de la corte W. Gilbert. Sin embargo, desde el siglo II los chinos ya usaban los imanes para su orientación en la navegación. Los polos del campo geomagnético no siempre han estado en el mismo lugar. A veces ellos invierten su posición. Se ha descubierto que cuando esto ha sucedido, grandes grupos de seres vivos se han extinguido entre cada período de inversión, como por ejemplo, varias familias de animales diminutos, conocidos como radiolarias, que viven en la profundidad del océano (Harrison, 1968; Hays, 1971). A pesar de relatos bastante antiguos sobre la migración de ciertas aves, sólo desde la segunda mitad del siglo XX se realizan estudios sistemáticos sobre la capacidad migratoria de éstas, y en particular, sobre su capacidad de orientarse detectando el campo geomagnético.? Pero, ¿qué significa detectar el campo geomagnético? ¿Existe algún sensor especializado en la detección de campos magnéticos en estos animales? Hasta hoy sólo se conoce bien la magnetotaxia, que es el mecanismo de interacción entre este campo y algunos microorganismos. Las bacterias magnéticas y algunos organismos unicelulares producen partículas magnéticas suficientes para orientarlas siguiendo las líneas del campo geomagnético. Esta es una respuesta pasiva, funcionando como una brújula, donde la aguja gira alineándose con la dirección de este campo (Farina et al., 1990). En el caso de los animales superiores, como abejas, moscas, mariposas, tortugas, salamandras, salmones, atunes, ballenas, delfines, tiburones, palomas, etc., los diferentes mecanismos de detección del campo magnético son poco conocidos. En varias de estas especies se han encontrado partículas de material magnético biomineralizado, en general magnetita, que es el óxido de hierro magnético más común en la naturaleza, con tamaños de aproximadamente cuatro a diez millonésimos de centímetro. El mecanismo de detección del campo magnético en estos animales (conocido como magnetorecepción [1]), es mucho más complicado que en los microorganismos. Entre los animales superiores, los insectos constituyen la clase dominante (en número de especies y biomasa). Abejas, hormigas, avispas y termitas pertenecen al grupo de los insectos sociales y viven en colonias, formando sociedades organizadas en tres castas básicas: obreras, soldados y reinas. La orientación magnética en estos insectos ha sido estudiada (Vácha, 1997), y el insecto en el cual se han hecho más estudios, demostrando su capacidad de detectar el campo geomagnético, es la abeja Apis mellifera (Fig. 2). La presencia de magnetita en el abdomen de esta especie de abejas ha estimulado la aplicación y el desarrollo de la hipótesis ferromagnética para explicar su magnetorecepción (Gould et al., 1978). Se sabe que las abejas ejecutan una danza en la colmena, tomando como referencia el campo gravitacional de la Tierra. Las abejas forrajeras, cuando regresan de una exitosa búsqueda de alimento, ejecutan una danza cuya orientación en relación a la dirección vertical de los panales de la colmena indica, a las otras abejas, la localización de la fuente de alimento. El ángulo entre la dirección de la danza y la vertical indica el ángulo entre la fuente de comida y el Sol (ver Chittka & Dornhaus, 1999). En esta danza, han sido observados ciertos errores de hasta 200 a la izquierda o a la derecha de la dirección correcta, variando con la dirección del campo geomagnético. Estos errores no son ruidos del sistema, pues todas las abejas, danzando en un instante dado cometen el mismo error, tanto en intensidad como en dirección (ver Wiltschko & Wiltschko, 1995). Por otro lado, cuando un enjambre de abejas deja la colmena original, abejas obreras de este enjambre construyen nuevos panales en la misma dirección magnética de la colmena anterior. Son necesarios campos magnéticos relativamente fuertes (» 10 veces el de la Tierra, el que en Rio de Janeiro, Brasil, es de apoximadamente 0.25 Oe) para destruir esta orientación de los panales. Las preguntas, aún sin respuesta, son: ¿Cómo hacen esto las abejas? ¿Cuál es la naturaleza de su sensor magnético? Como ya fue mencionado, la hipótesis más probable para la magnetorecepción, en el caso de la abeja Apis mellifera, esta basada en la presencia de nanopartículas de magnetita en su abdomen. Las propiedades magnéticas de estas partículas dependen de su tamaño y forma, y pueden ser catalogadas como: multidominios magnéticos (donde la configuración total de los momentos magnéticos de cada dominio da lugar a una baja energía magnética en toda la partícula), monodominios magnéticos (caracterizadas por tener un momento magnético estable) o superparamagnéticas (magnéticamente inestables debido a la energía térmica del medio externo). En general, estas partículas tienen un comportamiento magnético diferente, ya que mientras las de mayor tamaño (multidominios y monodominios) están permanentemente magnetizadas, las menores (superparamagnéticas), con tamaños por debajo de un cierto tamaño crítico, pueden modificar su vector de magnetización y aún perder la magnetización por variaciones en la temperatura, sin que estas partículas se muevan. Así, estas últimas responden rápidamente a variaciones del campo magnético, pudiendo de esta forma, desempeñar el papel de sensor de la variaciones magnéticas del medio ambiente durante el vuelo de las abejas (Wiltschko & Wiltschko, 1995). Nuestros resultados (aun no publicados) con Resonancia Paramagnética Electrónica confirman la presencia de partículas superparamagnéticas aisladas de magnetita, así como de agregados de las mismas en el abdomen de abejas Apis sp.
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