Caractérisation de formation de matière organique dans des analogues de sources hydrothermales : vers une fusion des théories de chimie prébiotique et chimiosmose prébiotique pour l'émergence de la vie

Characterization of organic matter formation in hydrothermal vent analogues: towards a fusion of the prebiotic chemistry and prebiotic chemiosmosis theories of the emergence of Life

• Auteur / Autrice : Adriana Clouet
• Direction : Simon Duval, Grégoire Danger
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : SCIENCES DU VIVANT Biochimie Structurale
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2025
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences du Vivant
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : BIP - Bioénergétique et Ingénierie des Protéines
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : BIP - E9 - Evolution de la bioénergétique

Mots clés

Mots clés libres

Émergence de la vie

Énergie

Molécules organiques

Emergence of life

Energy

Organic molecules

Résumé

L'objectif de la thèse sera de permettre une meilleure compréhension des processus qui auraient joué un rôle essentiel à l'émergence de la vie. Le volet organique et le volet énergétique seront explorés, permettant de faire le lien entre les théories de chimie prébiotique et celles centrées sur la chimiosmose primitive. La thèse se focalisera sur un environnement considéré comme favorable à l'émergence du vivant : les cheminées hydrothermales alcalines primitives, où des synthèses organiques abiotiques peuvent se réaliser, et où des conditions hors-équilibre règnent. Dans ces environnements, les minéraux auraient pu jouer un rôle essentiel à l'émergence de la vie. Une approche expérimentale permettra la caractérisation de synthèses organiques à partir d'oxydants et réducteurs simples d'intérêt prébiotique, dans un analogue de cheminées hydrothermales alcalines primitives. L'utilisation d'une diversité de techniques analytiques (notamment microscopie électronique, spectroscopie vibrationnelle, chromatographie couplée à la spectrométrie de masse) permettra la caractérisation des produits organiques et des phases minérales du système expérimental.

The goal of the PhD project will be to enable a better understanding of the processes which played an essential role at the emergence of life. Both the organic and energetic aspects will be explored, allowing to bridge the gap between the prebiotic chemistry theories, and those focused on primitive chemiosmosis. The PhD project will focus on an environment considered as favorable for the emergence of life: early alkaline hydrothermal vents, where abiotic organic syntheses can occur, and where out-of-equilibrium conditions prevail. In these environments, minerals could have played an essential role at the emergence of life. An experimental approach will enable the characterization of organic syntheses using simple oxidants and reductants of prebiotic interest, in an analogue of early alkaline hydrothermal vents. Using a diversity of analytical techniques (including electron microscopy, vibrational spectroscopy, chromatography coupled with mass spectrometry), the characterization of the organic products and of the mineral phases of the system will be performed.