Par Pesach Benson • 21 mai 2026
Jérusalem, 21 mai 2026 (TPS-IL) — Une nouvelle étude israélienne suggère que la direction d'un champ magnétique pourrait influencer le comportement de molécules biologiques clés, une découverte qui pourrait éclairer la chimie fondamentale liée aux origines de la vie.
La recherche a été menée par des scientifiques de l'Université hébraïque de Jérusalem et de l'Institut Weizmann des sciences. Elle indique que de subtiles différences entre les atomes peuvent affecter la manière dont les molécules se déplacent et réagissent lorsqu'elles sont exposées à des champs magnétiques et à une propriété quantique connue sous le nom de spin électronique.
L'étude a été dirigée par le professeur Yossi Paltiel de l'Université hébraïque de Jérusalem et le professeur Michal Sharon de l'Institut Weizmann des sciences.
Les chercheurs se sont concentrés sur la L-méthionine, un acide aminé qui sert de bloc de construction fondamental de la vie. Comme de nombreuses molécules biologiques, la méthionine est chirale, c'est-à-dire qu'elle existe sous deux formes images miroir, similaires aux mains gauche et droite. La vie sur Terre utilise presque exclusivement l'une de ces formes, et les scientifiques cherchent depuis longtemps à comprendre pourquoi.
Pour enquêter, l'équipe a fait passer une solution de méthionine à travers un filtre spécialisé contenant de minuscules particules magnétiques. Certaines des molécules contenaient un isotope de carbone plus lourd (carbone-13 au lieu du carbone-12 plus courant).
Les résultats furent inattendus.
## Les molécules répondent à la direction magnétique
Selon la direction du champ magnétique, les molécules plus lourdes et plus légères se comportaient différemment. Dans certains cas, les molécules plus lourdes se déplaçaient plus lentement tandis que les plus légères passaient plus rapidement. Dans d'autres cas, le schéma s'inversait, comme si les molécules étaient temporairement retenues puis relâchées.
Les chercheurs ont déclaré que ces effets n'étaient « pas aléatoires », mais constants, mesurables et directement liés à l'orientation magnétique.
Pour expliquer le phénomène, les scientifiques ont examiné le spin électronique, une propriété quantique selon laquelle les électrons et les noyaux atomiques se comportent comme s'ils étaient de minuscules objets en rotation. La direction du spin peut influencer la manière dont ils interagissent avec les matériaux.
Il est déjà connu que les molécules chirales comme la méthionine interagissent avec le spin électronique par un mécanisme appelé sélectivité de spin induite par la chiralité. En termes simples, la forme d'une molécule peut influencer la manière dont les électrons la traversent.
Les chercheurs ont découvert que cet effet s'étendait également aux isotopes, des atomes presque identiques mais différant légèrement en masse et en spin nucléaire.
« Ces travaux introduisent le spin comme un nouvel acteur dans la chimie des isotopes », ont déclaré les chercheurs.
Les isotopes fonctionnent comme des « empreintes digitales » en science, aidant les chercheurs à retracer l'origine des molécules et à comprendre les processus chimiques, y compris ceux liés à l'émergence de la vie sur la Terre primitive.
Ces découvertes pourraient également contribuer à comprendre comment la vie a fini par favoriser une forme « manuelle » de molécules par rapport à une autre, une question de longue date en biologie.
Les chercheurs suggèrent que les environnements magnétiques, potentiellement présents sur la Terre primitive, ont pu influencer quelles molécules se formaient et persistaient, façonnant subtilement l'évolution chimique précoce.
Un meilleur contrôle de la séparation des isotopes pourrait également avoir des applications pratiques, notamment une imagerie médicale plus efficace, des technologies de traitement du cancer, le suivi des sources de pollution, la surveillance des cycles de l'eau et le soutien à la recherche climatique. Des applications supplémentaires pourraient inclure l'archéologie et la géologie, en particulier la datation au radiocarbone.
L'étude est également liée au domaine de la biologie quantique, qui explore si des effets quantiques tels que le spin électronique jouent un rôle dans les systèmes biologiques. Si les champs magnétiques peuvent influencer les molécules d'une manière dépendante du spin, cela pourrait suggérer que des phénomènes à l'échelle quantique ont contribué à façonner les processus biologiques fondamentaux.
Les chercheurs ont conclu que le spin et le magnétisme « introduisent une nouvelle couche de contrôle en chimie ».
Les conclusions ont été publiées dans la revue à comité de lecture Chem.
