C'est l'une des plus grandes énigmes qui nous entourent : l'homochiralité du vivant. Certaines molécules n'apparaissent dans la nature que sous leur forme gauche, ou inversement, que sous leur forme droite. Pourquoi ? Des chercheurs pensent avoir trouvé la réponse dans les nuages de formation d'étoiles.

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[EN VIDÉO] Quels phénomènes sont à l’origine de la vie ? Dès 1871, Charles Darwin avait imaginé que la vie terrestre aurait pu naître « dans une petite mare », à partir de composés chimiques divers qui se seraient combinés pour former des molécules complexes. Un autre courant de pensée — la panspermie — a fait venir la vie de l'espace. Aujourd'hui, la question n'est pas résolue mais les scientifiques penchent du côté de Darwin avec une chimie prébiotique.

Lorsqu'une molécule peut exister sous deux formes qui correspondent chacune à l'image de l'autre dans un miroirmiroir, on dit qu'elle est chirale. C'est le cas pour de nombreuses molécules qui composent le vivant. Lorsque ces composants sont synthétisés artificiellement, la forme droite (R) et la forme gauche (L) existent de manière équitable. Pourtant, la nature fait que seule la forme gauche est trouvable pour les acides aminésacides aminés, composants des protéines. Et à l'inverse, pour les sucressucres de l'ADNADN, seule la forme droite subsiste. Sans que l'on sache pourquoi. 

Ici, deux énantiomères d'un acide aminé, c'est-à-dire les conformations droite et gauche. Leurs propriétés chimiques sont identiques, mais pas leurs propriétés optiques. © Wikimedia Commons

À moins que ? Une étude publiée dans la revue Science Advances et dirigée par des chercheurs de l'Institut de chimiechimie de Nice et de l'université d'Aarhus au Danemark s'est penchée sur une molécule chirale particulière, l'oxyde de propylène (C3H6O). En 2016, elle a été détectée, détaille une étude de Science, dans une région de formation d'étoilesétoiles au sein nuage moléculaire géant Sagittarius B2, proche du centre de la Voie lactéeVoie lactée. C'était la première fois qu'une molécule chirale était détectée hors du Système solaireSystème solaire. « À l'époque, les observations ne permettaient pas de déterminer s'il existait une différence entre l'abondance relative des deux énantiomèresénantiomères d'oxyde de propylène. Cependant, des mesures de polarisation de haute précision pourraient fournir une réponse définitive à l'avenir », décrivent les chercheurs dans la nouvelle étude de Science Advances. Elle a de plus été identifiée sur différentes météorites, comme celle de Murchison, où la forme droite domine. Et selon les chercheurs, elle pourrait bien apporter des réponses. 

De l'oxyde de propylène a été trouvé dans Sagittarius B2, une région active de formation d'étoiles près du centre de notre Galaxie. © B. Saxton/NRAO/AUI/NSF/N. E. Kassim (Naval research laboratory), Sloan Digittal Sky Survey

Une asymétrie provoquée par la polarisation de la lumière

Pour étudier la discrimination chirale, les chercheurs se sont penchés sur les interactions entre la polarisation circulaire de la lumièrelumière dans les ultravioletsultraviolets, et l'oxyde de propylène. Ultraviolets, car « dans des cond...
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