Comment certaines bactéries oxydent le fer en l'absence de dioxygène : implication pour l'environnement et la recherche de traces de vie ancienne

Les micro-organismes jouent depuis plusieurs milliards d’années un rôle majeur dans le fonctionnement chimique de la surface de la Terre en catalysant de nombreuses réactions chimiques. Cet article présente une synthèse d’études réalisées sur des bactéries capables d’oxyder du fer(II) en l’absence de dioxygène et à pH neutre.

Un tel processus peut avoir des implications environnementales via le piégeage de métaux lourds polluants et/ou pour l’étude du fonctionnement de la biosphère ancienne, notamment lorsque l’atmosphère et les océans n’étaient pas encore oxygénés. La formation de fer(III) induite par cette oxydation bactérienne conduit à la précipitation de phases minérales qui encroûtent les cellules.

Le rayonnement synchrotron et en particulier l’utilisation de la microscopie des rayons~X, en offrant la possibilité de mesurer et de cartographier le degré d’oxydation du fer et la spéciation du carbone, permet de progresser de manière significative dans la compréhension des mécanismes impliqués et de discuter l’impact de ces réactions biominéralisatrices sur la vie de ces micro-organismes grâce à la caractérisation des produits finaux.