Les organismes vivants émettent continuellement une lumière extrêmement faible. Ce phénomène, appelé émission photonique ultra-faible, ou biophotons, reste invisible à l’œil humain. Des caméras très sensibles peuvent toutefois enregistrer ces photons produits par les cellules.
Cette émission ne correspond ni à la chaleur corporelle ni à une forme de bioluminescence comme celle des lucioles. Elle provient principalement des réactions chimiques liées au métabolisme. Les mitochondries, qui fournissent l’énergie aux cellules, semblent jouer un rôle central.
Une caméra sensible capte les émissions de biophotons d'une souris (vivante, à gauche ; morte, à droite).
Crédit : Lana Frankle/Université de Calgary
Lors de ces réactions, des molécules contenant de l’oxygène peuvent atteindre un état énergétique instable. En revenant vers un état plus stable, elles libèrent parfois un photon. La lumière obtenue couvre notamment des longueurs d’onde visibles et proches de l’infrarouge.
Une expérience publiée en 2025 avait permis de photographier cette faible lueur chez des souris vivantes. Après leur mort, le signal avait presque entièrement disparu. Cette comparaison a montré le lien direct entre l’émission lumineuse et l’activité biologique.
Les chercheurs observent aussi une hausse du signal lorsque les cellules subissent un stress. Une blessure, une infection ou une perturbation métabolique peut accroître la production de molécules réactives. Cette réaction augmente alors le nombre de photons émis.
Cette propriété pourrait fournir un nouvel outil pour étudier la santé des tissus. Des équipes comparent déjà les émissions de cellules saines et cancéreuses. Certains travaux signalent des différences mesurables, mais leur utilisation médicale reste encore incertaine à ce stade.
Le principal obstacle vient de la faiblesse du signal. Les mesures exigent une obscurité presque totale et des détecteurs refroidis. Les photons émis peuvent aussi être absorbés ou dispersés par la peau et les tissus environnants.
Une hypothèse plus controversée indique que les cellules pourraient utiliser cette lumière pour communiquer. Plusieurs expériences ont détecté des effets entre cellules séparées par des parois transparentes. Cependant, ces résultats restent difficiles à reproduire et n’excluent pas toujours d’autres mécanismes.
Ce phénomène pourrait néanmoins devenir un indicateur de l’activité métabolique ou du stress oxydatif. Il pourrait servir à tester des médicaments, contrôler des organes avant transplantation ou évaluer la viabilité de graines. Ces applications nécessitent encore des validations expérimentales solides.