Études de bio-géomatériaux sous conditions extrêmes

On illustre ce cours à partir de quelques exemples montrant l’importance des bio-géomatériaux associés à la vie en conditions extrêmes pour comprendre la dynamique globale de la Terre.

Le premier exemple est tiré de l’hydrothermalisme océanique profond. On étudie la contribution des organismes vivants à la minéralogie et à la dynamique chimique des fumeurs noirs. La caractérisation de sulfures nanométriques permet de montrer que certains organismes maintiennent de manière dynamique de forts gradients de potentiel d’oxydoréduction à l’échelle de quelques millimètres, jouant ainsi un rôle de réacteur chimique. Cette activité est étroitement liée à la présence de colonisations bactériennes. On examine ensuite brièvement les spécificités de certains géomatériaux de l’hydrothermalisme.

Dans le deuxième exemple, on s’intéresse à la biominéralisation des carbonates en conditions extrêmes en étudiant des micro-organismes associés à de la calcite dans les conditions arides d’un sol saharien. On suggère un couplage entre l’altération des silicates et la production de calcites nanométriques par des micro-organismes en filaments qui colonisent les surfaces de silicates ferro-magnésiens. On discute ensuite les relations entre ces observations et les traces, très controversées, de vie extra-terrestre décrites dans des météorites martiennes. On aborde enfin rapidement la question de l’utilisation de magnétites monocristallines monodomaines magnétiques comme traceurs d’activité biologique dans des environnements extrêmes.