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Aug 09, 2023

C. elegans no es un organismo modelo robusto para el sentido magnético

Volumen de biología de las comunicaciones

Biología de las comunicaciones volumen 6, Número de artículo: 242 (2023) Citar este artículo

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La magnetorrecepción se define como la capacidad de sentir y utilizar el campo magnético de la Tierra, por ejemplo, para orientar y dirigir los movimientos. Los receptores y los mecanismos sensoriales que subyacen a las respuestas conductuales a los campos magnéticos siguen sin estar claros. Un estudio anterior describió la magnetorrecepción en el nematodo Caenorhabditis elegans, que requiere la actividad de un solo par de neuronas sensoriales. Estos resultados sugieren que C. elegans es un organismo modelo manejable para facilitar la búsqueda de magnetorreceptores y vías de señalización. Sin embargo, el hallazgo es controvertido, ya que un intento de replicar el experimento en un laboratorio diferente no tuvo éxito. Aquí probamos de forma independiente el sentido magnético de C. elegans, replicando de cerca los ensayos desarrollados en la publicación original. Encontramos que C. elegans no muestra preferencia direccional en campos magnéticos tanto de intensidad natural como de mayor intensidad, lo que sugiere que el comportamiento magnetotáctico en el gusano no se evoca de manera sólida en un entorno de laboratorio. Dada la falta de una respuesta magnética robusta en condiciones controladas, concluimos que C. elegans no es un organismo modelo adecuado para estudiar el mecanismo del sentido magnético.

La magnetorrecepción es la capacidad de los organismos para sentir el campo magnético débil de la Tierra. La evidencia conductual de magnetorrecepción está disponible para muchas especies, pero las células sensoriales primarias quedan por descubrir1. Un problema central que obstaculiza el progreso a nivel neuronal es la falta de una especie modelo genéticamente accesible con una respuesta magnética robusta.

Un estudio seminal de Vidal-Gadea et al.2 prometía una adición revolucionaria a la paleta de organismos modelo de magnetotaxis. Los autores informaron respuestas magnéticas direccionales del nematodo Caenorhabditis elegans ampliamente utilizado a los campos magnéticos. La evidencia se basó en tres ensayos de comportamiento: (1) Los gusanos se movieron hacia arriba o hacia abajo en una pipeta vertical llena de agar, (2) en cierto ángulo con respecto al campo magnético en una placa de agar horizontal y (3) hacia un fuerte anomalía magnética creada por un imán de neodimio colocado debajo de una placa de agar horizontal. El último ensayo prometía ser particularmente poderoso ya que permitía la detección rápida de mutantes para sensibilidad magnética. Empleando este ensayo, Vidal-Gadea et al. (2015) seleccionaron mutantes sensoriales para revelar un papel fundamental de un par de neuronas sensoriales AFD en la magnetosensación. Finalmente, utilizando imágenes de calcio, los autores informaron que las neuronas AFD respondieron a los estímulos magnéticos.

Se promete que la identificación de un par de neuronas sensoriales primarias permitirá la investigación sistemática del mecanismo sensorial subcelular para la magnetorrecepción. Motivados por esta promesa, otros se propusieron replicar los ensayos de orientación magnética conductual en C. elegans, pero con un éxito variable. Estudios independientes realizados por Njus et al.3 y Landler et al.4,5 no lograron identificar respuestas magnéticas en condiciones magnéticas cuidadosamente controladas, mientras que estudios posteriores de los autores originales en colaboración con otros laboratorios informaron replicaciones exitosas6,7. Sin embargo, no se ha publicado un estudio independiente de replicación positiva que no incluya a los autores del estudio original y demuestre la orientación magnética en C. elegans. Intrigado por la sencillez de los ensayos desarrollados por Vidal-Gadea et al. (2015), intentamos replicar dos de sus ensayos de orientación magnética. Prestamos atención a los factores que influyen en la orientación magnética en C. elegans7,8 y cumplimos con los estándares en el campo de la orientación magnética, incluido el cegamiento estricto de los experimentadores y el uso de bobinas magnéticas de doble envoltura9,10,11.

Encontramos que, en estas condiciones, los gusanos se movían aleatoriamente sobre placas horizontales colocadas encima de un fuerte imán de neodimio o dentro de un campo magnético horizontal homogéneo con la fuerza de la Tierra. En experimentos de control de quimiotaxis positiva, sin embargo, observamos una fuerte preferencia direccional. Concluimos que incluso si C. elegans debería tener un sentido magnético, no es un organismo modelo genético adecuado ni manejable para buscar los magnetorreceptores.

Primero nos dispusimos a replicar el ensayo en placa de alto rendimiento descrito por Vidal-Gadea et al. (2015), que prueba las preferencias direccionales de los gusanos que migran horizontalmente en una placa llena de agar con una anomalía magnética local mil veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra. Permitimos que los animales bien alimentados migraran hacia afuera desde el centro de una placa de agar colocada encima de un fuerte imán de neodimio y un disco de metal no magnético (aluminio) en el lado opuesto (Fig. 1a). La intensidad del campo magnético en la superficie de agar directamente encima del disco magnético fue de ~50 mT (500 Gauss), aproximadamente 1000 veces más fuerte que el campo de fuerza terrestre local de 49 µT. Después de 30 min, se contaron los animales que se habían movido a cualquier lado y se calculó un índice de preferencia para cada plato. Para la tensión N2, el índice de preferencia por las placas con imán no difirió de las placas de control no magnéticas (Fig. 1b, prueba U de Mann-Whitney; nImán = 23, nControl = 22 placas, U = 225,0, p = 0,532) . Repetimos los experimentos con una cepa ancestral de N2, una cepa que había sido crioconservada antes que el aislado N2 estándar (~10 generaciones del N2 original aislado por S. Brenner) y debería comportarse más cerca de los aislados salvajes. Tampoco encontramos preferencia o aversión del imán de neodimio por la cepa ancestral (Fig. 1 complementaria, prueba U de Mann-Whitney; nMagnet = 7, nControl = 14 placas, U = 60.0, p = 0.433). Las mediciones de las frecuencias de radio en la incubadora en la que se cultivaron los gusanos y en la sala experimental revelaron intensidades bajas que no se esperaría que interfirieran con el sentido magnético10 (Fig. 2 complementaria).

un esquema de la placa de ensayo. Cada círculo contenía la azida de sodio paralizante para inmovilizar a los animales que alcanzaban uno de los objetivos. b Índice de preferencia de los animales después de la exposición a un disco de aluminio no magnético (Control), un imán de neodimio (Imán) o un atrayente químico conocido (Diacetilo). Los diagramas de caja siguen la regla de Tukey donde la línea media indica la mediana, el cuadro denota el primer y tercer cuartil y los bigotes muestran el rango intercuartílico de 1,5 por encima y por debajo del cuadro. La significación se evaluó mediante una prueba U de Mann-Whitney de dos colas. Los números entre paréntesis indican el número de réplicas independientes (n = placas experimentales biológicamente independientes).

También realizamos un experimento de control positivo donde uno de los círculos contenía el atrayente químico diacetilo, mientras que el lado opuesto contenía agua destilada. Como se describió previamente11, tanto la cepa N2 (prueba U de Mann-Whitney; n = 15 placas, U = 0.0, p < 0.0001) como la cepa N2 ancestral (prueba U de Mann-Whitney; n = 7 placas, U = 0.0, p = 0.002) mostró una fuerte quimiotaxis hacia el odorante (Fig. 1b y Fig. 1 complementaria). Por lo tanto, replicamos con éxito un experimento de quimiotaxis publicado en nuestro laboratorio.

A continuación, configuramos el ensayo de campo horizontal descrito por Vidal-Gadea et al.2 para probar si C. elegans muestra respuestas direccionales bajo intensidades de campo naturales. Se colocaron placas de agar con gusanos hambrientos de N2 en el centro en un campo magnético horizontal o en un campo magnético cero. Utilizamos una intensidad de campo total de 65 µT, en la que se espera que los gusanos hambrientos de N2 migren en un ángulo de ~305° con respecto a las líneas de campo2. Realizamos el ensayo en un sistema de bobina magnética de triple envoltura que se colocó en una plataforma de vibración desacoplada en una jaula de Faraday (Fig. 2a). Los campos electromagnéticos en el rango de radiofrecuencia eran de muy baja intensidad, lo que indica un entorno magnético limpio dentro de la jaula de Faraday y la incubadora en la que crecieron los gusanos (Figuras complementarias 2 y 3).

una descripción general de la configuración que muestra la jaula de Faraday con el sistema de bobinas de Helmholtz en una plataforma desacoplada para minimizar la transducción de vibraciones. Las placas de ensayo se colocaron dentro de una caja de aluminio conectada a tierra en el centro. b Esquema de la placa de ensayo. Los gusanos fueron liberados en el centro y puntuados después de ser paralizados en la periferia. c Distribución de los rumbos de gusanos individuales en las tres condiciones magnéticas. d Análisis estadístico después de calcular las medias para cada plato. Cada punto se refiere a la dirección media de una placa, el histograma en el centro muestra la frecuencia observada en intervalos de 20 grados. La significación se evaluó mediante la prueba de Rayleigh. Tamaño de muestra n = placas experimentales biológicamente independientes. No observamos una preferencia direccional significativa en ninguna de las tres condiciones magnéticas. Las parcelas se muestran en la misma orientación topográfica, los puntos cardinales indican la dirección de las líneas del campo magnético.

Anotamos la migración horizontal de 12,019 gusanos después de que se paralizaron en el margen de la placa (Fig. 2b). Excluimos las placas con baja actividad de movimiento donde se anotaron menos de 30 gusanos y limitamos nuestro análisis a placas que se probaron en condiciones que se discutieron para promover la orientación magnética en C. elegans7. Esto incluyó placas probadas a una humedad inferior al 50 %, una temperatura máxima de 25 °C, una diferencia de temperatura entre el inicio y el final del ensayo inferior a 2 °C y una duración del ensayo de 55 a 65 min. Verificamos que filtrar por estas condiciones no desequilibraba el tamaño de la muestra entre los grupos.

Los diagramas de rosas y los núcleos de densidad de los encabezados individuales no indicaron ninguna preferencia direccional en las dos condiciones magnéticas (Fig. 2c). Los gusanos que migran en un plato pueden influirse entre sí y, por lo tanto, no pueden tratarse como unidades estadísticas independientes4. El uso de placas como unidades individuales no reveló una desviación significativa de una distribución aleatoria en ninguna de las tres condiciones magnéticas (Fig. 2d, prueba de Rayleigh, campo cero: n = 26, r = 0,301, Z = 2,36, p = 0,094; campo 1: n = 24, r = 0,304, Z = 2,22, p = 0,108, Campo 2: n = 28, r = 0,228, Z = 1,46, p = 0,234). Además, el valor r (direccionalidad) de la condición de campo cero (r = 0,301) se incluyó en los intervalos de confianza de arranque de ambas condiciones magnéticas (Campo 1: 0,128–0,547, Campo 2: 0,086–0,467), lo que indica que no hubo aumento significativo en la fuerza de orientación en los campos magnéticos. En resumen, no encontramos evidencia de orientación con respecto a las líneas de campo magnético en C. elegans.

Informamos que en nuestros laboratorios el nematodo C. elegans no presenta magnetotaxis. A pesar de controlar cuidadosamente el ambiente (temperatura, humedad, campos magnéticos y eléctricos) y el estado de los animales (edad, etapa de desarrollo, estado de alimentación), no pudimos detectar una preferencia direccional. Los laboratorios con reportes previos de experimentos positivos estaban en Austin Texas, EE.UU. y Buenos Aires, Argentina, respectivamente. Puede ser que otro factor ambiental inadvertido haya jugado un papel, que va más allá de la humedad, el campo magnético y la temperatura que controlamos. Además, ligeras variaciones en el equipo y los productos químicos utilizados podrían haber dado lugar a un resultado negativo, ya que los lotes y los fabricantes difieren entre los laboratorios de los distintos continentes. Los informes de magnetorrecepción en otras especies muestran que los efectos suelen ser pequeños y es probable que este sentido sea secundario cuando se dispone de otras señales, a menudo más prominentes12. Por lo tanto, los animales que confían más en el sentido magnético podrían ser una opción más adecuada para estos experimentos.

Es interesante especular para qué podría servir un sentido magnético a un animal que vive predominantemente en compost, navega a lo largo de centímetros y cuya estrategia de dispersión es adherirse a babosas, escarabajos voladores u otros insectos13,14,15. Vidal-Gadea et al.2 sugirieron que la inclinación del campo magnético terrestre ayuda a los animales a guiar el movimiento vertical hacia la superficie o hacia el suelo, dependiendo de su estado de alimentación. Las bacterias magnetotácticas muestran un tipo similar de magnetotaxis que se alinean pasivamente con las líneas del campo magnético de la Tierra, lo que les ayuda a permanecer en una zona microaeróbica justo encima del sedimento. Los taxis a lo largo de las líneas del campo magnético son beneficiosos porque no pueden hacer uso de la gravedad. Sin embargo, esto es diferente para C. elegans, que se ha demostrado que exhibe una gravitaxis positiva, indicativa de un sentido de la gravedad16,17. Landler et al.4 destacaron otros problemas conceptuales con la hipótesis de Vidal-Gadea et al.2. Finalmente, C. elegans navega usando niveles de luz y oxígeno, y estas señales provocan respuestas de locomoción fuertes y bien establecidas18,19. De manera similar, nuestro ensayo de quimiotaxis mostró tamaños de efecto grandes y resultó en preferencias claras incluso para tamaños de muestra más pequeños. Si el campo magnético se usa para la navegación, uno esperaría respuestas de locomoción igualmente fuertes cuando es la única señal direccional disponible.

Los sólidos ensayos de comportamiento en combinación con la genética son la fuerza del sistema modelo de C. elegans y han sido clave para comprender los mecanismos subyacentes al olor y la quimiotaxis. Si bien nuestros datos no refutan que C. elegans posea un sentido magnético, la orientación magnética no se evoca de manera sólida en un entorno de laboratorio. De acuerdo con los informes de respuestas magnéticas ausentes de otros laboratorios3,4, por lo tanto, concluimos que C. elegans lamentablemente no es un organismo modelo genético manejable para estudiar el mecanismo del sentido magnético.

Caenorhabditis elegans wild-type N2 (RRID:WB-STRAIN:WBStrain00000001) y N2 ancestral (RRID:WB-STRAIN:WBStrain00000003) fueron proporcionadas por el Caenorhabditis Genetic Center (Universidad de Minnesota, EE. UU.). Los gusanos se mantuvieron en placas de agar NGM sembradas con la cepa OP50 de Escherichia coli como fuente de alimento. Los animales se cultivaron siempre en la misma posición dentro de una incubadora (KB400; Binder, Tuttlingen, Alemania) en la oscuridad a una temperatura estable de 20 °C en un campo magnético con la fuerza de la Tierra (40–75 µT). Todos los gusanos utilizados en los ensayos se sincronizaron mediante el blanqueo de adultos grávidos en crecimiento saludable y el cultivo de huevos en tampón M9 durante la noche en un mezclador nutante hasta la detención de larvas en L1 para obtener una población sincronizada por edad. L1 se transfirieron a placas de 6 cm sembradas con OP50 E. coli y se dejaron desarrollar durante 66 h en la incubadora hasta alcanzar el estado de adulto joven. Todos los ensayos de comportamiento con gusanos especificados como 'alimentados' nunca se privaron de alimento y comenzaron dentro de los 10 minutos de su lavado de las placas sembradas. Se realizaron pruebas con nematodos "hambrientos" después de mantenerlos en tampón M9 durante al menos 30 min.

Los protocolos utilizados se copiaron lo más fielmente posible del estudio original, utilizando los mismos medios, el mismo genotipo, el mismo estado de desarrollo, el mismo rango de condiciones ambientales como se especifica en la ref. 7. Para mantener la temperatura de cultivo estable según lo prescrito y para garantizar el mismo tiempo de desarrollo, criamos animales en una incubadora en una caja de plástico en un lugar específico y constante. Reportamos los campos electromagnéticos estáticos y variables en el tiempo en esta ubicación. Los protocolos de prueba de comportamiento detallados que se usan a continuación también siguen las instrucciones dadas en la ref. 2 con los factores ambientales como se detalla más adelante en la ref. 7. Hicimos el siguiente cambio menor en el protocolo: los animales se transfirieron de las placas de cultivo a las placas de prueba mediante lavados en lugar de recogerlos con un pico de metal. Esto nos permitió mantener un cronograma muy ajustado con un gran número de animales como lo requería el estudio original.

Las placas de cultivo que contenían adultos del día 1 con alimentos sincronizados con blanqueamiento se lavaron con 1 ml de tampón M9. La suspensión del nematodo se vertió en un tubo de ensayo de 1,5 ml y se dejó reposar a temperatura ambiente (aprox. 21 °C) durante unos 2 min para permitir que los gusanos se hundieran hasta el fondo. Se eliminó el sobrenadante y se añadió 1 ml de M9 al precipitado para enjuagar el residuo de E. coli. Este lavado se repitió 3 veces. Después del tercer lavado, se eliminó el exceso de líquido y se pipetearon 10 µl de la muestra (50–100 hermafroditas) en el centro de las placas taxis.

Se prepararon placas taxis a partir de placas NGM de 10 cm (1 día de antigüedad, agar al 1,7 %) marcando el centro ("inicio") y dos círculos de 3,5 cm de diámetro que indican los puntos de "finalización" en lados opuestos de la placa. Los centros de los círculos estaban a 5 cm de distancia. En el centro de los círculos, se añadió 1 µl de azida sódica 1 M (Sigma-Aldrich #S2002) para paralizar a los animales tan pronto como alcanzaron un círculo.

Para evitar cualquier fluctuación en las condiciones ambientales, las placas de control y de prueba siempre se corrieron simultáneamente. Las placas de prueba se colocaron encima de un imán de neodimio de 3,5 cm de diámetro (3,5 cm de diámetro, www.supermagnete.de S-35-05-N) con el norte magnético hacia arriba en un lado y un disco de aluminio no magnético de tamaño similar. apariencia y dimensiones en el otro lado. La intensidad del imán del disco se midió con un gaussímetro de efecto hall (FW Bell 5180 con sonda axial SAD18-1904). Las placas de control (C - Control) se colocaron en dos discos de aluminio idénticos. El ensayo se encerró en cajas opacas de espuma de poliestireno en bancos separados para gradientes de luz o temperatura. Todos los ensayos se realizaron en la oscuridad. La ubicación de cada condición se aleatorizó para minimizar las influencias locales de factores distintos al campo magnético. Para iniciar el ensayo, se liberaron gusanos de las gotas drenando el tampón con papel de filtro. El experimento se inició dentro de los 10 minutos de privar a los gusanos de su fuente de alimento, para que los animales estuvieran alimentados y no cambiaran su comportamiento debido a la inanición7. Después de 30 min, la mayoría de los gusanos quedaron atrapados en una de las dos áreas finales. Un experimentador ciego a la condición experimental contó el número de animales paralizados en cada círculo utilizando un microscopio de disección. Después de abrir el cegamiento, el índice de preferencia (PI) se calculó como

donde T es el número de gusanos en la zona del imán de neodimio y C es el número de gusanos en la zona del control de metal no magnético (Vidal-Gadea et al. 2015).

Las placas de quimiotaxis se prepararon de manera similar a las placas de magnetotaxis, reemplazando los imanes de neodimio por un olor fuerte. Para atraer a los gusanos, se añadió 1 µl de solución acuosa de diacetilo al 0,5% (Acros Organics #107650050; T - taxis) a un círculo y 1 µl de ddH2O al otro círculo (C - control). El exceso de tampón M9 se eliminó cuidadosamente con un pequeño trozo de papel de filtro para permitir que los gusanos se arrastraran por la superficie del agar. Las placas se colocaron en cajas de espuma de poliestireno para asegurar una temperatura y oscuridad constantes y se dejaron durante 30 min hasta el conteo. Después de permitir que los animales migraran durante 30 minutos, un experimentador ciego contó manualmente los gusanos paralizados como en los ensayos de magnetotaxis.

Se aplicó azida de sodio (0,1 M, 15 µl) sobre la superficie del agar a lo largo de los bordes de las placas de agar NGM sin sembrar (1 día de edad, 10 cm de diámetro, 1,7 % de agar) usando una punta de pipeta. Después de lavar las placas de cultivo (de acuerdo con el protocolo descrito en 'ensayo de magnetotaxis'), los hermafroditas sincronizados se dejaron en 1 ml de tampón M9 durante 30 minutos para que murieran de hambre. Después del período de inanición, se eliminó el sobrenadante y se liberó una alícuota de 10 µl de 50 a 100 gusanos en el centro de la placa de ensayo. Una vez que se eliminó cuidadosamente el líquido con papel de filtro, la muestra se colocó dentro de la jaula de Faraday ubicada en el centro del sistema de bobina magnética.

Los ensayos de comportamiento se realizaron en oscuridad total bajo tres condiciones magnéticas: un campo magnético horizontal con la fuerza de la Tierra (65 µT de intensidad total), el mismo campo girado 90° y un campo magnético cercano a cero (<100 nT de intensidad total). Se permitió que los gusanos migraran durante una hora, después de lo cual se retiraron las placas del sistema de bobinas y todos los animales inmovilizados en el borde de la placa se marcaron bajo un microscopio de disección. Las placas se fotografiaron con un compás de fondo y los ángulos se midieron usando un programa de visualización de imágenes. El experimentador que marcaba las placas y analizaba los ángulos estaba cegado a la condición magnética del experimento. Para controlar estrictamente las condiciones ambientales, se registraron la temperatura y la humedad al comienzo y al final de cada experimento. Los datos se recopilaron desde febrero de 2021 hasta marzo de 2022.

Los índices de preferencia se analizaron estadísticamente en Python utilizando una prueba U de Mann-Whitney bilateral no paramétrica que no requiere una distribución normal de los datos. No se aplicó ningún ajuste por pruebas múltiples.

Las estadísticas circulares se realizaron en R utilizando el paquete circular. Para las gráficas de datos sin procesar, calculamos las estimaciones de densidad del núcleo utilizando la función de densidad circular con un ancho de banda de suavizado de 40. Los gusanos en un plato pueden interactuar e influirse entre sí y, por lo tanto, representan muestras no independientes4. Por lo tanto, calculamos la longitud media del vector r y la dirección µ para cada placa mediante la suma vectorial de los encabezados individuales. Luego calculamos las medias de segundo orden mediante la suma vectorial de las medias de las placas y probamos la significación estadística mediante la prueba de Rayleigh20. Solo se incluyeron en el análisis las placas en las que al menos 30 gusanos alcanzaron la periferia de la placa.

Para probar una diferencia en la direccionalidad entre el grupo de campo magnético cercano a cero y los otros dos tratamientos magnéticos, empleamos una técnica de arranque21. Para esto, probamos si la longitud del vector resultante medio (valor r) del grupo cero cae dentro de los intervalos de confianza de los valores r de los grupos magnéticos. Se extrajo una submuestra aleatoria de n ángulos de orientación con reemplazo de los grupos experimentales (n = 26 para cero, n = 24 para el campo 1, n = 28 para el campo 2). Luego, se calculó el valor r correspondiente en función de estos ángulos de orientación. Este procedimiento se repitió con una nueva aleatorización 100.000 veces. Los 100 000 valores r resultantes se clasificaron de menor a mayor, después de lo cual los valores r en los rangos 2500 y 97 500 definen los límites de confianza del 95 % para el valor r observado del grupo analizado. Si el valor r observado en el grupo de campo magnético cero estaba fuera de estos intervalos de confianza, el grupo magnético estaba significativamente más dirigido que el grupo cero con una significación de p < 0,05.

Para generar o restablecer un campo magnético horizontal, utilizamos un sistema de tres bobinas axiales de Helmholtz con envoltura triple (Claricent, Munich), que se ubicó en el centro de una jaula de Faraday de aluminio conectada a tierra hecha a medida con las dimensiones 84 cm (longitud) × 86 cm (ancho) × 99 cm (alto). Una de las tres bobinas se utilizó para cancelar el campo magnético ambiental, mientras que las otras dos produjeron (con flujo de corriente paralelo) o no (antiparalelo, condición cercana a cero) un campo magnético horizontal. Esto aseguró que el flujo de corriente y, por lo tanto, también los posibles efectos secundarios, como la producción de calor y las vibraciones, fueran idénticos en las tres condiciones magnéticas. Dicho entorno magnético controlado no se puede crear con bobinas de doble envoltura si no se dispone de un blindaje de campo magnético estático (p. ej., una cámara de mu-metal como se indica en la referencia 5). Los diámetros de la bobina magnética fueron 61 cm (eje z), 63 cm (eje x) y 69 cm (eje y). Las bobinas estaban blindadas eléctricamente para minimizar la emisión de campos eléctricos y estaban alimentadas por dos fuentes de alimentación programables de baja ondulación (Rohde & Schwarz Hameg HMP4040 y HMP4030). Los campos magnéticos estáticos de la fuerza de la Tierra se midieron utilizando un magnetómetro de compuerta de flujo de tres ejes de alta sensibilidad (Meda FVM400). Las bobinas y la configuración de comportamiento se colocaron en una plataforma antivibración hecha a medida que sirvió como piso de la jaula de Faraday. Las placas de prueba se colocaron encima de una plataforma no magnética dentro de una cámara de aluminio conectada a tierra que sirvió como una jaula de Faraday adicional que bloqueaba la luz ambiental.

Los componentes magnéticos y eléctricos de los campos electromagnéticos dependientes del tiempo (radiofrecuencia) se midieron individualmente con dos antenas diferentes conectadas a un analizador de espectro (Tektronix RSA306B Real-Time Spectrum Analyzer 9 kHz–6.2 GHz). Para cada condición, medimos los campos durante un período de 20 min, el analizador de señal se configuró en 'retención máxima' y un ancho de banda de resolución de 10 kHz (para permitir comparaciones con las mediciones presentadas por Engels et al. 2014). Las trazas se basan en 64.001 puntos de medición entre 9 kHz y 30 MHz. Las mediciones se realizaron a horas del día similares a las de los experimentos con gusanos, pero no durante las pruebas para evitar influir en los experimentos. El componente magnético entre 9 kHz y 30 MHz se midió con una antena de cuadro activa calibrada (Schwarzbeck Mess-Elektronik, FMZB 1513, respuesta de frecuencia de 9 kHz–30 MHz). La componente eléctrica entre 9 kHz y 30 MHz se midió con una antena bicónica activa calibrada (Schwarzbeck Mess-Elektronik, EFS 9218, respuesta de frecuencia 9 kHz–300 MHz).

Más información sobre el diseño de la investigación está disponible en el Resumen de informes de Nature Portfolio vinculado a este artículo.

Los datos que respaldan los hallazgos están disponibles aquí: https://osf.io/h2qm5/.

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EPM recibe financiamiento del Consejo Europeo de Investigación (ERC) bajo el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo de subvención No 948728). El proyecto iBEHAVE (MS y EPM) ha recibido financiación del programa "Netzwerke 2021", una iniciativa del Ministerio de Cultura y Ciencia del Estado de Northrhine Westphalia. La única responsabilidad por el contenido de esta publicación recae en los autores. PP contó con el apoyo del programa europeo de prácticas ERASMUS+. Agradecemos a Rolf Honnef (taller mecánico MPINB) por construir la jaula de Faraday y proporcionar el dibujo técnico. Algunas cepas fueron proporcionadas por el CGC, que está financiado por la Oficina de Programas de Infraestructura de Investigación de los NIH (P40 OD010440).

Financiamiento de acceso abierto habilitado y organizado por Projekt DEAL.

Estos autores contribuyeron igualmente: Patrycja Pikulik, Tim Luca Krause.

Max Planck Research Group Neurobiology of Magnetorreception, Max Planck Institute for Neurobiology of Behavior – caesar, Bonn, Alemania

Erich Pascal Malkemper, Patrycja Pikulik, Tim Luca Krause, Li Zhang y Brittany Hamauei

Departamento de Manejo de Caza y Biología de la Vida Silvestre, Facultad de Ciencias Forestales y de la Madera, Universidad Checa de Ciencias de la Vida, 16521, Praga 6, República Checa

patricia pikulik

Max Planck Research Group Neural Information Flow, Max Planck Institute for Neurobiology of Behavior – caesar, Bonn, Alemania

Jun Liu y Monika Scholz

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Conceptualización: MS y EPM; Análisis formal: MS y EPM; Adquisición de financiamiento: MS y EPM; Investigación: PP, TLM, LZ, JL y BH; Recursos: JL, MS y EPM; Supervisión: EPM y MS.; Visualización: EPM y MS; Redacción – borrador original: EPM y MS; Redacción - revisión y edición: PP, TLK, JL, LZ, BH, EPM y MS

Correspondencia a Erich Pascal Malkemper o Monika Scholz.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Communications Biology agradece a Dominik Heyers y Martin Vacha por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Editores principales de manejo: Richard Holland y Joao Valente. Los informes de los revisores están disponibles.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso abierto Este artículo tiene una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, el intercambio, la adaptación, la distribución y la reproducción en cualquier medio o formato, siempre que se otorgue el crédito correspondiente al autor o autores originales y a la fuente. proporcionar un enlace a la licencia Creative Commons e indicar si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Malkemper, EP, Pikulik, P., Krause, TL et al. C. elegans no es un organismo modelo robusto para el sentido magnético. Comun Biol 6, 242 (2023). https://doi.org/10.1038/s42003-023-04586-8

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Recibido: 04 noviembre 2022

Aceptado: 13 febrero 2023

Publicado: 04 marzo 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-023-04586-8

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