Salute e malattia
I batteri magnetotattici prosperano sotto il magnetismo e hanno anche il potere di percepire il campo magnetico sotto la Terra, proprio come gli uccelli migratori mentre viaggiano con il cambiare delle stagioni. I progetti scientifici condotti per verificare l'esistenza e la biologia dei batteri magnetotattici coinvolgono l'esposizione a batteri pericolosi, reazioni imprevedibili e la necessità di costose attrezzature e procedure di laboratorio. Sebbene questi esperimenti non possano essere fatti a casa, gli scienziati continuano a studiare i batteri magnetotattici per comprenderne i processi.
I batteri magnetotattici si trovano in ambienti marini fangosi. All'interno di questi batteri ci sono magnetosomi che si allineano in una catena uniforme. Questi magnetosomi possono distinguere la direzione "su" da "giù" secondo il campo magnetico terrestre. Questa capacità direzionale dice ai batteri dove nuotare in acqua per trovare condizioni di crescita ottimali. Prima della scoperta dei batteri magnetotattici, gli scienziati credevano che questo genio direzionale attraverso il magnetismo fosse capace solo in forme di vita più complesse come gli uccelli migratori.
Nel 1961, Barnett Rosenberg sperimentò le somiglianze nell'aspetto tra la divisione cellulare (mitosi) nei batteri e le linee di campo create dal magnetismo. Con costose attrezzature di imaging, Rosenberg fotografò i pattern di campo magnetico attorno a un magnete a barra reagente e limatura di ferro. Poi fotografò batteri E. coli che crescevano sotto l'influenza di tensioni magnetiche. Le linee di campo nel magnete somigliavano quasi esattamente al pattern dei batteri E. coli.
Peter Hore, scienziato all'Università di Oxford, testò la teoria che i batteri sono influenzati dal magnetismo con un ceppo mutante di Rhodobacter sphaeroides. Il ceppo era mutante perché mancava del componente necessario per assorbire i radicali liberi, rendendolo particolarmente vulnerabile al magnetismo. Sotto l'influenza di un campo magnetico, la produzione di ossigeno fu tagliata del 50%. Poiché i batteri prosperano durante la mancanza di ossigeno e possono essere inibiti da un'abbondanza di ossigeno, Hore ipotizzò che l'esposizione a un campo magnetico dovrebbe migliorare la crescita batterica.
Scienziati al Naval Research Laboratory della Purdue University sperimentarono con elettromagnetismo e batteri usando la specie Magnetospirillum magneticum. Questa specie vive in stagni e laghi e usa i magnetosomi per rilevare il campo magnetico terrestre. Gli scienziati produssero un ceppo non magnetico di questo batterio togliendo il gene responsabile dei magnetosomi da un ceppo. Poi confrontarono quanto velocemente ed efficientemente il ceppo con magnetosomi poteva nuotare via dall'ossigeno che stavano fornendo all'ambiente rispetto al ceppo senza magnetosomi. Con questo, scoprirono quanto i magnetosomi aiutino effettivamente a dirigere i batteri lontano da ambienti ricchi di ossigeno che inibirebbero la crescita.
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