De nombreux oiseaux chanteurs s’orientent sur le champ magnétique terrestre lors de leurs migrations. Une équipe de recherche de l’Université d’Oldenbourg a réussi à réduire la plage de fréquences dans laquelle les ondes électromagnétiques perturbent le compas magnétique des oiseaux migrateurs. L’étude a été récemment publiée dans la revue PNAS. Pour la présente étude, l’équipe a combiné des expériences comportementales et des calculs complexes de mécanique quantique sur un superordinateur.
Dans leur étude, les chercheurs examinent de plus près le lien entre le mécanisme mécanique quantique suspecté et sa perturbation par les ondes radio. Leur objectif était de découvrir des preuves du fonctionnement du compas magnétique et ainsi de fournir une base pour des recherches plus approfondies sur les effets perturbateurs sur le comportement migratoire des oiseaux. Leur intérêt principal était la fréquence limite au-delà de laquelle la navigation des oiseaux migrateurs n’est pas affectée. Cette valeur permet de tirer des conclusions sur les propriétés du capteur magnétique réel. Il s’agit probablement d’une protéine sensible à la lumière appelée cryptochrome 4, qui possède les propriétés magnétiques appropriées.
Selon les premières considérations théoriques, la fréquence de coupure dans la gamme VHF devrait être comprise entre 120 et 220 MHz. L’équipe a donc testé différentes bandes de fréquences à l’aide d’expériences comportementales avec des têtes noires. Dans une étude publiée en 2022, les chercheurs avaient déjà prouvé que les ondes radio comprises entre 75 et 85 MHz perturbaient effectivement le compas magnétique des petits oiseaux chanteurs. Les calottes noires migrent sur de longues et moyennes distances, parcourant parfois de longues distances au cours de leur migration annuelle. Dès qu’ils ne sont plus exposés aux ondes radio, leur sens magnétique fonctionne à nouveau.
Dans la présente étude, l’équipe dirigée par Mouritsen et Hore ainsi que les deux auteurs principaux – le biologiste Bo Leberecht et le chimiste Siu Ying Wong, tous deux de l’Université d’Oldenburg – fréquences comprises entre 140 et 150 MHz et entre 235 et 245 MHz. Le résultat : dans les deux cas, les ondes radio n’ont pas affecté le sens magnétique, ce qui a confirmé la prédiction théorique.
Les chercheurs ont également effectué des calculs sur modèle dans lesquels ils ont simulé les processus de mécanique quantique au sein de la protéine cryptochrome. Ces calculs leur ont permis d’affiner encore plus précisément la fréquence de coupure. Il s’agit donc de 116 MHz : selon les calculs, les ondes radio de fréquence plus élevée n’ont que de faibles effets sur l’orientation des oiseaux – un résultat qui concorde avec ceux des expériences. ‘Les expériences comportementales et les simulations informatiques fournissent une preuve supplémentaire et solide que la perception magnétique est basée sur le mécanisme de mécanique quantique que nous soupçonnions et non sur un processus complètement différent, tel que les nanoparticules magnétiques’, résume Mouritsen.
Alors que Les ondes radio, qui sont utilisées pour la communication radio, télévision ou HF, jouent un rôle crucial, tandis que les communications mobiles n’affectent pas le sens magnétique, souligne Mouritsen : « Les fréquences utilisées à cet effet sont toutes au-dessus du seuil pertinent. »
< br> Publication originale : Bo Leberecht et al : « Limite supérieure de la perturbation du champ de radiofréquence à large bande de l’orientation du compas magnétique chez les oiseaux chanteurs migrateurs nocturnes », Actes de l’Académie nationale des sciences Vol. 120, n° 28, https://doi.org/10.1073/pnas.2301153120.
Photo : Europe. Casquette noire, par Fleuber / Pixabay
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