Um dos mistérios mais antigos da biologia animal é a extraordinária capacidade de orientação dos pombos-correio. Como conseguem estas aves regressar a casa após percorrerem centenas de quilómetros, mesmo sem pontos de referência visuais? Um novo estudo, publicado na revista Science, sugere que a resposta não está apenas na cabeça das aves, mas num local inesperado: o fígado.

Macrófagos: Os “grandes devoradores” magnéticos

A investigação, liderada por Clivia Lisowski (Universidade de Bona) e Christian Kurts, descobriu que determinadas células imunitárias do fígado, conhecidas como macrófagos, acumulam ferro durante a sua atividade normal de reciclagem de glóbulos vermelhos. Este ferro armazena-se na forma de nanocristais de ferritina, que possuem propriedades superparamagnéticas.

Como podemos ver nos dados de magnetometria e nas imagens microscópicas da figura, o fígado não só possui a resposta magnética mais potente do corpo da ave, como contém uma densidade impressionante de células MHC II+ (um tipo de marcador imunitário) saturadas de ferro.

A superparamagnetismo é o fenómeno físico que transforma o sistema imunitário do fígado numa bússola biológica de alta precisão, permitindo que as aves “sintam” a direção magnética da Terra mesmo na escuridão ou sob nuvens espessas.

Estas nanopartículas funcionam como minúsculas agulhas de bússola que se alinham com o campo magnético terrestre sem ficarem permanentemente magnetizadas. Analisando os dados através de magnetometria, os resultados revelaram que o fígado apresentava uma resposta magnética 20 a 30 vezes superior ao nível de ruído dos instrumentos, a mais forte de todos os tecidos estudados (incluindo bico, olhos e cérebro).

A prova experimental: Navegação na escuridão

Para validar a descoberta, os investigadores realizaram experiências com pombos treinados. Quando os macrófagos ricos em ferro foram temporariamente removidos, as aves perderam a capacidade de orientação em dias nublados, exibindo trajetórias aleatórias. Em contraste, continuaram a navegar normalmente quando o Sol estava visível, confirmando que os pombos utilizam sistemas de navegação redundantes e que a “bússola de fígado” é o sistema de emergência vital quando as pistas visuais falham.

O elo entre o fígado e o cérebro

Um dos aspetos mais fascinantes é como esta informação chega ao sistema nervoso. Através de microscopia eletrónica, os cientistas verificaram que estes macrófagos estão localizados em proximidade extrema (menos de 2 micrómetros) de fibras nervosas autonómicas, como o nervo vago. A hipótese é que estas células detetam as variações magnéticas e transmitem os sinais ao cérebro através destas inervações.

As inervações funcionam como um sistema de cablagem direta que converte a reação física das partículas magnéticas no fígado num sinal nervoso que o cérebro consegue interpretar como uma “bússola”.

Além disso, o característico voo em círculos que os pombos exibem logo após a largada pode servir para calibrar este sistema sensorial antes de iniciarem o voo direto.

Conclusão e futuro

Para Martin Wikelski, do Instituto Max Planck,

esta descoberta prova que aquilo que parecia ser apenas um “instinto” tem afinal uma base física bem definida.

Este mecanismo abre a porta para explicar a navegação noutras espécies migradoras ou que vivem em condições de baixa luminosidade, como morcegos, toupeiras-cegas e até tubarões.

Imagem de destaque: Foto de Tim Mossholder na Unsplash

Autor: Prof. Nuno Nascimento

Professor de Informática e apaixonado pelo conhecimento científico.

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