Fossilisation expérimentale de bactéries : appui à l’identification de signatures microbiologiques terrestres et extraterrestres

Experimental silicification of microorganisms : applications in the search for evidence of life in early Earth and extraterrestrial rocks

• Auteur / Autrice : François Orange
• Direction : Frances Westall, Jean-Robert Disnar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Paléontologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Silice

Fossilisation

Bactéries

Résumé

Puisque les premières formes de vie connues à ce jour (> 3 Ga) ont été préservées grâce à la précipitation de silice sur les structures cellulaires (silicification), nous avons mené la fossilisation expérimentale de différentes souches microbiennes (les Archées Methanocaldococcus jannaschii et Pyrococcus abyssi ; les Bactéries Chloroflexus aurantiacus et Geobacillus sp. ), représentatives des micro-organismes thermophiles, anaérobies et autotrophes qui auraient pu exister dans les conditions environnementales de la Terre primitive ou de Mars. Il s��agit de la première fossilisation expérimentale d’Archées, et l’une des toutes premières concernant des micro-organismes thermophiles. La fossilisation expérimentale a été suivie en microscopie électronique (MEB, MET, Cryo-MEB) pour l’étude morphologique, et par des analyses chimiques (GC, GC-MS, HPLC) pour l’étude de la dégradation ou de la préservation de la matière organique durant la fossilisation. Cette étude a montré que tous les micro-organismes ne pouvaient pas être silicifiés. Les cellules de M. Jannaschii ont ainsi lysé rapidement. A l’inverse, celles de P. Abyssi, Geobacillus sp. Et C. Aurantiacus ont été préservées, avec des intensités de la fossilisation variables selon les espèces. Les micro-organismes ont souvent mis en place des mécanismes actifs pour se protéger de la silicification, comme la production d’EPS, ou la répulsion de la silice. Ces résultats suggèrent que les différences entre espèces ont une forte influence sur le potentiel des différents micro-organismes à être préservés par la fossilisation. Cette étude fournit un bon aperçu des processus de silicification et de préservation des types de micro-organismes qui auraient pu exister sur la Terre primitive. La connaissance de ces mécanismes peut être utile pour la recherche et l’identification de microfossiles dans les roches terrestres et extraterrestres, tout particulièrement dans le cas de Mars.