¿Por qué se altera el sentido magnético de las aves migratorias? Este fue el hallazgo clave de un nuevo estudio llevado a cabo por un equipo de investigadores dirigido por el profesor Dr. Henrik Mouritsen de la Universidad de Oldenburg. En colaboración con el profesor Dr. Peter Hore de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido.
El mismo también refuerza la teoría de los investigadores de que el sentido de la brújula magnética en estas aves se basa en un efecto mecánico cuántico (conocido como mecanismo de par radical) ubicado en sus ojos. Para este estudio, el equipo combinó experimentos de comportamiento con complejos cálculos de mecánica cuántica en una supercomputadora.
Mouritsen, Hore y sus colegas ya habían demostrado en 2014 que el electrosmog en la banda de ondas de radio AM, como el generado por los electrodomésticos, perjudica la capacidad de las aves migratorias para utilizar el campo magnético de la Tierra para orientarse (conocido como magnetorrecepción). El electrosmog es el ruido electromagnético creado por el hombre.
Sostienen que este débil electrosmog, que es inofensivo para los humanos, afecta los complejos procesos físicos cuánticos en ciertas células de la retina de las aves migratorias. Que les permiten navegar con la ayuda del campo magnético relativamente débil de la Tierra.
Pero aún no está claro si el electrosmog también afecta a las aves que vuelan libremente. Como es el caso las aves migratorias de larga distancia, cuyo número ha ido disminuyendo durante algún tiempo en la naturaleza por otras razones.
Una proteína sensible a la luz llamada criptocromo
En el estudio actual, los investigadores examinaron más de cerca la conexión entre el mecanismo mecánico cuántico. Que, según ellos, constituye la base del sentido magnético de las aves y la alteración de este mecanismo por ondas de radio.
Su objetivo era encontrar más pruebas de cómo funciona el sentido de la brújula magnética. Y así proporcionar una base para futuras investigaciones sobre los efectos perturbadores en el comportamiento migratorio de las aves.
Su interés se centró en la frecuencia límite por encima de la cual la navegación de las aves migratorias no se ve afectada. Ya que determinar este valor permite sacar conclusiones sobre las propiedades del sensor magnético real en las aves. Su teoría es que este sensor es una proteína sensible a la luz llamada criptocromo 4 que posee las propiedades magnéticas necesarias.
La predicción teórica inicial de los científicos era que la frecuencia de corte estaría entre 120 y 220 megahercios en el rango de frecuencia muy alta (VHF). Por lo que el equipo realizó experimentos de comportamiento con currucas euroasiáticas utilizando diferentes bandas de frecuencia dentro de este rango.
En un estudio publicado en 2022, los investigadores ya habían demostrado que las ondas de radio con una frecuencia de entre 75 y 85 megahercios interfieren con el sentido de la brújula magnética de estos pequeños pájaros cantores.
Estos experimentos demostraron que su brújula magnética dejaba de funcionar cuando estaban expuestos a estas frecuencias de radio. Pero funcionaba correctamente sin exposición. Las currucas son migrantes de larga y media distancia que pueden cubrir enormes distancias cada año.
Las ondas de radio de alta frecuencia no afectaron el sentido de la brújula
En el estudio actual, un equipo dirigido por Mouritsen y Hore, así como por los dos autores principales, el biólogo Bo Leberecht y el químico Siu Ying Wong, ambos de la Universidad de Oldenburg, realizaron experimentos con frecuencias entre 140 y 150 megahercios y entre 235 y 245. megahercio. Descubrieron que las ondas de radio en ambas bandas de frecuencia no afectaban el sentido de la brújula magnética de las aves, lo que confirmó las predicciones teóricas de los científicos.
Los investigadores también realizaron cálculos de modelos en los que simularon los procesos mecánico-cuánticos dentro de la proteína criptocromo. Basándose en estos cálculos, pudieron reducir aún más la frecuencia de corte, hasta 116 megahercios. Según las simulaciones, las ondas de radio por encima de esta frecuencia solo tendrían un efecto débil sobre la orientación magnética de las aves.
Esta predicción fue confirmada por los resultados de los experimentos. «Nuestros experimentos, junto con predicciones teóricas detalladas, proporcionan pruebas sólidas de que el magnetorreceptor de la brújula en las aves migratorias se basa en un par de radicales que contienen flavina y no en un tipo de receptor completamente diferente, por ejemplo uno basado en nanopartículas magnéticas», explica Mouritsen.
Las redes de comunicaciones móviles no afectan el sentido magnético de las aves
Comprender mejor la magnetorrecepción es importante para mejorar la protección de las aves migratorias. Puede proporcionar información sobre cuestiones clave. Como qué tipo de radiación electromagnética desvía a las aves de su curso. Y, por lo tanto, debería evitarse en áreas como reservas naturales o humedales donde las aves migratorias se detienen a descansar.
Mouritsen subraya que, mientras que las ondas de radio utilizadas en la radio y la televisión o en la radio CB desempeñan un papel decisivo a la hora de alterar la magnetorrecepción, las redes de comunicación móviles no afectan el sentido magnético de las aves. «Aquí todas las frecuencias utilizadas superan el umbral correspondiente».
Esta investigación es el resultado del Centro de Investigación Colaborativa (CRC) Magnetorrecepción y navegación en vertebrados: de la biofísica al cerebro y el comportamiento, del que Mouritsen es portavoz. El equipo internacional del CRC incluye investigadores de una amplia gama de disciplinas que incluyen neurobiología, física cuántica, bioquímica, modelado informático y biología del comportamiento.
Además de la Universidad de Oldenburg, en el CRC participan también el Instituto de Investigación Aviar «Vogelwarte Helgoland» (IfV) en Wilhelmshaven, la Freie Universität Berlin, la Universidad del Ruhr en Bochum y el Instituto Weizmann de Ciencias en Rehovot (Israel). Tres investigadores de la Universidad de Oxford (Reino Unido) están afiliados al CRC como Mercator Fellows.
Referencia: artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
