El magnetosoma es una invaginación tipo orgánulo * de la membrana interna que se encuentra en algunas bacterias que orienta la célula en el campo magnético de la Tierra. El magnetosoma tiene una membrana lipídica bicapa que rodea un único cristal de magnetita (óxido de hierro Fe3O4) de aproximadamente 50-100 nm de longitud. Los filamentos del citoesqueleto compuestos de MamK (un homólogo de MreB) orientan a los magnetosomas en cadenas que abarcan la longitud de la célula. [1] Cada cristal de magnetita se alinea haciendo que la cadena completa sea un imán lo suficientemente fuerte como para resistir las fluctuaciones térmicas que normalmente reorientan las células de este tamaño.
Las siguientes imágenes de microscopía electrónica de transmisión (TEM) muestran diversas bacterias con magnetosomas. La línea es de 500nm.
Las siguientes imágenes TEM muestran magnetosomas que se ensamblan en cadenas de diversas morfologías en diferentes bacterias. La línea es 100nm.
(Imágenes de: http://magnetolab.bio.lmu.de/de/…)
Muchas bacterias que contienen magnetosomas detectan el campo magnético de la Tierra y viajan a lo largo de él en respuesta a diversos estímulos (magnetotaxis). En el hemisferio norte, cuando perciben niveles elevados de oxígeno más cerca de la superficie, utilizan magnetotaxis para nadar hacia el norte magnético. Seguir las líneas del campo magnético de la Tierra al norte en el hemisferio norte también dirige a las bacterias hacia abajo y lejos de la superficie hacia los ambientes menos ricos en oxígeno que ellos prefieren. El mismo comportamiento se observa en las bacterias magnetotácticas en el hemisferio sur que nadan hacia el sur magnético y también lejos de la superficie. Se carece de una comprensión completa de los magnetosomas considerando varias bacterias con magnetosomas que se encuentran en el ecuador y que no obedecen estas reglas. Puede haber alguna ventaja en una alineación fija contra las fluctuaciones térmicas incluso cuando las bacterias no usan la magnetotaxis como un medio principal para determinar en qué dirección viajar.
* Los magnetosomas son técnicamente invasiones de la membrana interna en lugar de organelos con membranas separadas.
[1] Los magnetosomas son inervaciones de la membrana celular organizadas por la proteína mamK actínica. Arash Komeili, Zhuo Li, Dianne K. Newman y Grant J. Jensen. Ciencia 13 de enero de 2006: 311 (5758), 242-245. (http://www.sciencemag.org/conten…)