Aunque la magnetorrecepción se ha estudiado intensamente en los últimos años y es uno de los logros más sorprendentes de la naturaleza, el mecanismo exacto de formación de los magnetosomas aún no se comprende completamente. Se han propuesto varios modelos, incluida la precipitación directa de magnetita o greigita del citoplasma, la transformación de sulfuros de hierro unidos a membranas en magnetita o procesos más complicados que implican el transporte de iones de hierro y azufre a través de la membrana del magnetosoma.
Para arrojar luz sobre el mecanismo de formación de magnetosomas, investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM) estudiaron la bacteria magnetotáctica Magnetospirillum magneticum AMB-1 mediante microscopía de rayos X sincrotrón y espectroscopía en el Helmholtz-Zentrum de Berlín (HZB). La combinación de estas técnicas les permitió analizar la composición elemental y las propiedades magnéticas de los magnetosomas con alta resolución espacial.
Los resultados muestran que los magnetosomas de Magnetospirillum magneticum AMB-1 están compuestos por un núcleo de magnetita rodeado por una fina membrana. El núcleo contiene aproximadamente un 50% de hierro y un 50% de oxígeno, que están dispuestos en una estructura de espinela inversa. La membrana está compuesta por una mezcla de lípidos, proteínas y carbohidratos y tiene aproximadamente 5 nm de espesor.
Los investigadores también descubrieron que los magnetosomas se forman por precipitación directa de magnetita del citoplasma. Este proceso se inicia mediante la acumulación de iones de hierro y oxígeno dentro de la membrana del magnetosoma. Luego, los iones reaccionan para formar cristales de magnetita, que crecen hasta alcanzar su tamaño final.
Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre el mecanismo de formación de los magnetosomas y contribuyen a nuestra comprensión de cómo las bacterias magnetotácticas se orientan y navegan a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra.
