La navegación magnética de las palomas mensajeras depende de células inmunes que acumulan nanopartículas de óxido de hierro en el hígado

Cómo detectan los animales el campo magnético de la Tierra es una de las grandes preguntas no resueltas de la biología. Las palomas mensajeras pueden regresar a casa desde cientos de kilómetros de distancia, en paisajes desconocidos, incluso de noche o bajo cielos nublados que eliminan toda referencia visual o solar. Algo en sus cuerpos les proporciona información sobre su posición magnética en la Tierra.

Pero dónde está ese «algo» y cómo funciona ha permanecido misterioso durante décadas, a pesar de décadas de búsqueda en los ojos, el pico, el cerebro y el oído interno. La respuesta, según un estudio publicado en Science por el equipo de Clivia Lisowski (Universidad de Bonn) y Martin Wikelski (Max Planck), estaba en el órgano menos esperado: el hígado.

Macrófagos con propiedades cuánticas

El hallazgo comenzó hace años, durante una conversación de café entre el ornitólogo Martin Wikelski y el inmunólogo Christian Kurts. Kurts trabajaba con macrófagos, las células inmunes que eliminan glóbulos rojos envejecidos y acumulan el hierro liberado en ese proceso. Ese hierro se cristaliza en nanopartículas de óxido de hierro dentro de los macrófagos, que adquieren propiedades superparamagnéticas: responden a campos magnéticos externos con una sensibilidad muy superior a la del hierro macroscópico. «¿Y si esas células detectan el campo magnético terrestre?», fue la pregunta que inició la investigación.

En días nublados, cuando el sol no era visible y el campo magnético era la única referencia disponible, las palomas sin macrófagos perdían el sentido de la dirección

El equipo exploró sistemáticamente los ojos, el pico, el cerebro, el bazo y el hígado de palomas, buscando concentraciones de macrófagos con alto contenido en hierro. La señal magnética más fuerte, con diferencia, apareció en el hígado. La microscopía electrónica reveló que esos macrófagos hepáticos estaban íntimamente relacionados con fibras nerviosas, lo que sugería que podían transmitir señales al sistema nervioso. El siguiente paso fue probar si esos macrófagos realmente influían en la navegación.

El equipo eliminó los macrófagos hepáticos en palomas entrenadas para volver a su palomar desde más de 20 kilómetros de distancia. El resultado fue claro y específico: en días soleados, las palomas sin macrófagos hepáticos navegaban perfectamente. En días nublados, cuando el sol no era visible y el campo magnético era la única referencia disponible, las palomas sin macrófagos perdían el sentido de la dirección y tardaban mucho más en volver o directamente no volvían.

Una nueva ventana a la magnetorrecepción animal

El estudio no solo resuelve el misterio de la paloma sino que abre una nueva dimensión en la biología de la navegación animal. Si las células inmunes que acumulan hierro actúan como sensores magnéticos, es posible que mecanismos similares existan en otras aves migratorias, peces, tortugas marinas y mamíferos que se sabe que usan el campo magnético para orientarse.

La localización del sensor en el hígado, un órgano vascular con alta actividad metabólica y abundante inervación autonómica, sugiere que la comunicación entre los macrófagos y el cerebro podría ocurrir tanto vía nerviosa como a través de señales circulantes en sangre. Las implicaciones se extienden también a la medicina: si las células inmunes pueden actuar como sensores de campos físicos, eso expande considerablemente nuestra comprensión de las funciones del sistema inmune.

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