El primer intento de medir el biomagnetismo vegetal falla

Las mediciones sensibles del campo magnético brindan a los biólogos una ventana única a la función eléctrica del cuerpo. La técnica de la magnetoencefalografía, por ejemplo, está produciendo conocimientos asombrosos sobre la forma en que funciona el cerebro humano.



Pero, ¿qué pasa con las plantas? Pregúntele a Eric Corsini y a sus amigos de la Universidad de California, Berkeley. Seguramente, han sido ignorados durante demasiado tiempo. Hasta donde sabemos, nadie ha detectado todavía el campo magnético de una planta, dicen. Estos muchachos se han propuesto valientemente corregir este error.

Hubo un tiempo en el que los dispositivos superconductores de interferencia cuántica (SQUIDS) eran las rodillas de las abejas cuando se trataba de medir campos magnéticos. Aunque los SQUIDS requieren una gran variedad de parafernalia para mantenerlos funcionando a temperaturas súper frías, nada podría mejorar su sensibilidad o rendimiento.

Todo eso ha cambiado con las dramáticas mejoras que se han realizado en los últimos años con los magnetómetros libres de relajación de intercambio de espín (SERF). Estos funcionan enviando un rayo de luz polarizada circularmente a través de una pequeña nube de átomos de rubidio. Cualquier pequeño campo magnético tiende a alinear los electrones en los átomos haciendo que absorban la luz polarizada que pasa a través de la nube. Entonces, la cantidad de luz transmitida es una medida de la fuerza del campo.

Los SERF son al menos tan sensibles como los SQUIDS, capaces de detectar campos en el régimen nanoG (el campo magnético de la Tierra en la superficie es de unos 500 miliG). Son pequeños, de solo unos pocos milímetros cúbicos de tamaño y, lo mejor de todo, pueden funcionar a temperatura ambiente sin complicados elementos criogénicos.

En consecuencia, los SERF están abriendo tipos completamente nuevos de mediciones de campo magnético.

Corsini y sus amigos han utilizado sus SERF para intentar medir el campo magnético generado por Trudy, una planta de flores raras que actualmente reside en el Jardín Botánico de la Universidad de California en Berkeley.

Trudy es un amorphophallus, un género que toma su nombre del griego para pene deformado. Florece solo una vez cada seis años aproximadamente en un evento que se ha vuelto tan famoso como raro. Cuando Trudy florece, produce un hedor pútrido que recuerda a cadáveres en descomposición que atrae tanto a insectos como a turistas en kilómetros a la redonda.

Durante este proceso, su espádice (la parte deforme del pene de la flor) se calienta hasta 30 grados C en ciclos de 30 minutos aproximadamente.

Corsini y sus colegas razonaron que si el aumento de temperatura es el resultado de corrientes iónicas en la planta, también deben estar asociadas con un campo biomagnético de aproximadamente 10 microG. Y la velocidad del proceso podría hacer que las mediciones fueran posibles durante un período de tiempo razonable.

Así que él y los demás se instalaron en el Jardín Botánico de la Universidad de California armados con un par de SERF capaces de realizar mediciones tan sensibles.

Resulta, por supuesto, que estas medidas son más complicadas de lo que parecen. El invernadero de Trudy tiene calentadores que se encienden y apagan regularmente para mantener una temperatura tropical, está lleno de numerosos botánicos y turistas que sienten curiosidad por ver y oler a Trudy en su mejor momento y está incómodamente cerca de la línea de tren de cercanías BART hacia San Francisco.

Corsini y compañía retoman el cuento: observamos visualmente la antesis (comienzo de la fase de floración) aproximadamente a las 9 p.m. de la noche del 22 de junio.

En ese momento ya estaban grabando pero ¿qué vieron? Los períodos de tiempo libre de BART (1 a 5 a.m.) son claramente visibles como períodos relativamente silenciosos magnéticamente en cada uno de los dos canales del magnetómetro, dicen, y agregan que las grandes fluctuaciones del campo magnético también son visibles durante las horas de apertura del jardín (9 a.m. - 5:00 p. M.) Cuando hay visitantes dando vueltas.

También detectan algunos saltos extraños en las medidas. Las discontinuidades en los datos fueron causadas por el movimiento inadvertido de la olla y / o los sensores, presumiblemente debido a que los visitantes tropezaron con la planta y el equipo circundante.

Pero, ¿qué pasa con el campo biomagnético? Corsini y compañía dicen que sus mediciones colocan un límite superior de 0,6 microG en la amplitud del biomagnetismo generado por la planta. En otras palabras, los campos biomagnéticos eran demasiado pequeños para medirlos.

Es una pena, pero ¿qué salió mal? Es probable que Corsini y sus colegas sobreestimaron el tamaño del campo que podrían generar las corrientes iónicas en la planta. Asumen que el calor se genera electromagnéticamente, por el flujo de corriente iónica a través de una resistencia.

Puede que ese no sea el caso. Los sofocos de Trudy también podrían ser causados ​​por algún tipo de proceso químico exotérmico. Si ese es el caso, los campos pueden ser demasiado pequeños incluso para que un SERF los recoja.

Pero deberían ser posibles mediciones más sensibles. Corsini y sus amigos ahora planean realizar sus mediciones en entornos más aislados utilizando plantas más manejables. Una trampa para moscas venus, por ejemplo, debería encajar perfectamente en un laboratorio de física estándar y puede activarse a voluntad.

Sin duda, valía la pena probar Trudy, dado su tamaño y tasa metabólica, pero parece que tendremos que esperar un poco más para la primera detección inequívoca de un campo biomagnético generado por una planta.

Al menos la próxima vez, Corsini y compañía podrán realizar su trabajo sin el aroma de cadáveres en descomposición en el aire.

Ref: arxiv.org/abs/1006.3578 : Busque el biomagnetismo vegetal con un magnetómetro atómico sensible

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