Tendenze scientifiche: La “bussola di proteine” potrebbe spiegare la navigazione animale e far avanzare la ricerca
Queste “bussole” – escrescenze di proteine che si allineano con i campi geomagnetici della Terra – sono state scoperte nei moscerini della frutta dai ricercatori dell’Università di Pechino coordinati dal prof. Can Xie. I ricercatori hanno scoperto una proteina che hanno chiamato MagR, la quale forma grumi simili a bastoncini con proteine sensibili alla luce chiamati criptocromi. Il prof. Xie e il suo team ipotizzano che i movimenti di queste strutture simili a bacchette passino informazioni al sistema nervoso, creando un senso di direzione. In precedenza la ricerca aveva avanzato l’ipotesti che i criptocromi avessero un ruolo fondamentale nelle abilità di rilevazione magnetica. Il prof. Xie e i suoi colleghi hanno tuttavia concluso che queste proteine hanno bisogno di “fare squadra” con altre proteine per riuscire a formare una bussola. In una serie di esperimenti di approfondimento, gli scienziati sono riusciti a mostrare anche che tali bussole MagR-criptocromi si possono formare in una serie di specie, come la monarca, il piccione, i ratti, la balenottera minore e gli esseri umani. Il team dell’Università di Pechino adesso sta studiando il ruolo che queste minuscole “bussole” potrebbero avere per aiutare la navigazione umana. Parlando dello studio, che è stato pubblicato su Nature Materials questa settimana, il britannico The Guardian ha osservato che l’idea che gli animali possano sentire il campo magnetico della Terra un tempo era per lo più respinta. Anche se tale abilità adesso è stata riconosciuta – in alcune specie per lo meno – il modo esatto in cui avviene tale percezione rimane un mistero. Queste scoperte sono quindi significative nel senso che potrebbero aiutare gli scienziati a spiegare i meccanismi che permettono a tali uccelli e insetti di percepire il magnetismo. Inoltre, i risultati potrebbero anche portare allo sviluppo di nuove tecnologie che permettano agli scienziati di controllare i processi cellulari e di influenzare il comportamento animale con i campi magnetici. Negli ultimi dieci anni per esempio, gli scienziati hanno usato la capacità di rilevare la luce di alcune proteine per manipolare neuroni, generalmente inserendo un cavo in fibra ottica direttamente nel cervello – uno strumento chiamato optogenetica. Anche altri settori dell’industria potranno sfruttare tali scoperte. Sono molto richiesti sensori di campo più economici, più piccoli e più robusti anche per una serie di applicazioni come i sistemi di sondaggio minerario e applicazioni per la navigazione per telefoni cellulari. Un’altra possibilità proposta dal prof. Xie e il suo team è che le proteine criptocromi, che hanno un ruolo fondamentale nella formazione della “bussola”, potrebbero racchiudere significativi effetti quantici per trasformare il debole campo magnetico della Terra in un segnale rivolto al cervello dell’animale. Questo potrebbe essere molto interessante per le start-up che si occupano di tecnologia quantica e che stanno cercando modi di applicare la fisica quantica per sviluppare sensori high tech. Per ulteriori informazioni, visitare: “A magnetic protein compass”
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Cina