O magnetismo e a quântica poderiam explicar essa propriedade enigmática do vivo

O mistério da preferência da vida por uma forma específica de moléculas, como os aminoácidos e os açúcares, que existem sob duas formas espelho mas das quais apenas uma é utilizada nos organismos vivos, pode finalmente estar perto de uma explicação. Pesquisadores da Empa e do Forschungszentrum Jülich na Alemanha recentemente lançaram luz sobre um fenômeno inesperado: a interação entre campos elétricos e magnéticos poderia desempenhar um papel crucial nesta escolha.


Desde Louis Pasteur até ganhadores do prêmio Nobel como Pierre Curie, a questão da "homociralidade" das moléculas biológicas tem intrigado. Essas moléculas, embora quimicamente idênticas, adotam formas que são a imagem espelho uma da outra, chamadas enantiômeros. Por que a vida favorece uma forma em detrimento da outra? As respostas possíveis permanecem especulativas, a despeito da semelhança de suas propriedades físico-químicas.

A explicação poderia estar na interação única entre os campos magnéticos e elétricos. Experimentos recentes mostraram que esses campos podem "discriminar" entre as duas formas de uma molécula quando interagem com superfícies metálicas específicas. Ao depositar moléculas quirais em "ilhas" de cobalto magnético dispostas sobre uma superfície de cobre, os pesquisadores observaram uma preferência acentuada por uma das formas enantioméricas, de acordo com a orientação do campo magnético aplicado.

Além disso, o transporte de elétrons através das moléculas depende de sua quiralidade na presença de superfícies magnetizadas, filtrando os elétrons de acordo com seu spin, uma propriedade quântica. Esse fenômeno, chamado de seletividade de spin induzida por quiralidade (CISS), mostra que mesmo moléculas individuais podem apresentar esse efeito, embora os mecanismos subjacentes permaneçam um mistério.

Essas descobertas não respondem completamente à questão da quiralidade da vida levantada por Vladimir Prelog, mas abrem um caminho para a compreensão de como reações químicas catalisadas por superfícies, no "caldo primordial" da Terra primitiva, poderiam ter favorecido o acúmulo de uma forma específica de biomoléculas. Assim, os campos elétricos e magnéticos poderiam ter desempenhado um papel decisivo na emergência da vida como a conhecemos.