Las cucarachas cambian de propiedades magnéticas al morir

Cucaracha americana o cucaracha roja. 
Unwelcome Guests by Charlotte Taylor / Harper's magazine, 1860

Un equipo internacional de científicos descubrió que las propiedades magnéticas de las cucarachas vivas y muertas son muy diferentes entre si. La pre-impresión de la investigación está disponible en arXiv.org.

La habilidad de sentir los campos magnéticos existe en muchos organismos vivos, desde las bacterias hasta los vertebrados superiores. El caso más conocido es el de la capacidad de las aves para orientarse por el polo magnético de la Tierra durante la migración. La comprensión de los mecanismos magneto-receptores y biomagnéticos no solo permite profundizar el conocimiento de la evolución biológica de sensores, sino también ayuda a mejorar los sensores magnéticos existentes. 

Como parte del estudio del biomagnetismo, un equipo de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, llevó a cabo un experimento que consiste en magnetizar artificialmente una muestra de cucarachas americanas (Periplaneta americana), que ya vienen con una carga magnética natural. Los investigadores colocaron a los insectos (siete vivos y siete muertos) en un polo magnético con una inducción de 0.15 Teslas por 20 minutos. Después de esto, su magnetización fue continuamente registrada con un magnetómetro de cesio de alta sensibilidad. 

El experimento reveló que la magnetización de las cucarachas vivas disminuye a un ritmo exponencial, durante 50 minutos en promedio, hasta llegar a valores residuales. Pero en las cucarachas muertas, la magnetización se mantuvo intacta por casi 47.5 horas. 

Las líneas de fuerza de los campos magnéticos externos (izquierda) y las cucarachas magnetizadas. 
Ling-Jun Kong et al., arXiv:1702.00538v1, 2017

Para comprender las causas de esta diferencia significativa, los investigadores construyeron un modelo matemático que describe tanto la magnetización como la alineación de las partes magnéticas en el cuerpo de la cucaracha, que puede dirigirse hacia una dirección determinada por acción de un polo magnético externo. Cuando las partículas del campo magnético externo se removieron, las partes magnéticas del cuerpo regresaron gradualmente a su orientación natural caótica, causada por el movimiento browniano (el movimiento aleatorio de las partículas en un fluido). 

Los resultados del experimento reflejan que las partículas que se encuentran en un medio fluido, y que afectan a la magnetización, tienen un tamaño de decenas, y hasta centenas, de nanómetros. Así, lo que demore la desmagnetización depende de la viscosidad del medio; en el caso de las cucarachas, depende considerablemente de si están vivas o muertas.

Como describen los científicos, los resultados obtenidos demuestran que las partículas magnéticas no son las responsables de la sensibilidad magnética, porque su movimiento en el medio viscoso es demasiado lento. Esto también se aplica para otros mecanismos magneto-receptores basados en la polarización química del núcleo (el polo magnético puede cambiar en el curso de ciertas reacciones bioquímicas en asociación con radicales libres emparejados). 

Anteriormente, científicos rusos y estadounidenses elaboraron una hipótesis que sostiene que el frecuente intercambio del polo magnético de la Tierra a lo largo de su historia geológica (que incrementa la transparencia de la atmósfera para la radiación solar y cósmica) fue la causante de la explosión de biodiversidad durante el período Cámbrico. 

Oleg Lishuk
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