L’un des mécanismes les plus convaincants pour expliquer la capacité de certaines espèces migratrices à percevoir le champ magnétique terrestre pour s’orienter reposerait sur une dynamique de spin associant des radicaux chimiques localisés au sein de protéines appelées cryptochromes [Zadeh-Haghighi2022]. La modulation de l’interconversion entre états de spin par le champ magnétique permettrait de sonder l’orientation des radicaux par rapport aux lignes de champ, et de fournir, après amplification, un signal à même d’aider l’animal à s’orienter.

A la suite d’études sur les mécanismes de génération photoinduite de radicaux dans les cryptochromes et les photolyases [Cailliez2017] nous avons engagé une collaboration avec Daniel Kattnig (U. d’Exeter, thèse de J. Deviers 2023) sur les aspects magnétiques du mécanisme. Nous avons travaillé sur un mécanisme original impliquant trois radicaux, dont l’anion  superoxyde (O₂^•-) [Deviers2022a, Deviers2022b]. L’un des résultats marquants a été l’identification de plusieurs sites de fixation de cet anion sur la protéine. Par comparaison avec l’anion Cl^-, il semble que la protéine puisse immobiliser O₂^•- préférentiellement sur divers sites. Le temps de résidence et le temps de réorientation du superoxyde dans chacun de ces sites sont par ailleurs compatibles avec un rôle de O₂^•- dans les mécanismes de magnétoréception [Deviers2023].