Exobiologie et Astrobiologie

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Par Frances Westall, Centre de Biophysique Moléculaire, CNRS-OSUC, Orléans, membre de la SFE

Un tapis microbien vieux de 3,3 milliards d’années, provenant des terres archéennes autour de la ville de Barberton dans l’est de l’Afrique du Sud, contient des indications minéralogiques de photosynthèse. Le tapis a été formé à la surface de sables volcaniques dans une zone de marécages par des très petits microorganismes filamenteux (diamètre ~0.3 µm, plusieurs dizaines de µm de longueur). L’exposition de quelques mm2 du tapis sur une surface sédimentaire de la roche (du sable volcanique silicifié) a permis un examen à l’échelle micro-nanométrique de la structure, de la texture et de la composition organique et inorganique du tapis sur le plan horizontal et vertical. Le tapis a été silicifié vivant et ainsi préservé par des fluides riches en silice d’origine probablement hydrothermale. Des coupes verticales dans le tapis démontrent que son corps en dessous de la surface a une texture granuleuse et une composition de carbonate.

Grace aux observations au MET-HR, nous avons pu identifier la phase comme étant de l’aragonite – l’occurrence la plus ancienne connue de ce minéral. Bien que nous pensions que la calcification du tapis est liée à l’activité des bactéries réductrices de soufre, la matière organique qui a nourri ces organismes a dû être produite par des organismes photosynthétiques en raison de l’environnement de formation et des caractéristiques structurales du tapis. Dans cet environnement pauvre en sources de carbone, seules les bactéries photosynthétiques puisant l’énergie photonique sont capable de fixer le carbone en biomasse pour ensuite nourrir les hétérotrophes « nécrophiles» qui ont, eux, provoqué la calcification du tapis.

Ces travaux ont été présentés au congrès « Origins 2011 » à Montpellier en début juillet et ont été le sujet d’un article « News and Views » de la revue Nature publié le 6 juillet  2011.

Un article à ce sujet a été accepté dans la revue Earth and Planetary Space Sciences.

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