Le cycle du FER dans les cheminées hydrothermales des grands fonds : rôle des MIcroorganismes réducteurs et oxydants du fer et impact sur l'altération des minéraux – IRON2MI

Les écosystèmes hydrothermaux dépendent fortement des substrats riches en fer (Fe) que l'on trouve à des concentrations importantes dans les minéraux sulfurés sous forme solide tels que la pyrite, la chalcopyrite, la marcassite ou la pyrrhotite ou dans des minéraux complexés tels que les oxy-hydroxydes de fer. La diversité et la structure des communautés microbiennes impliquées dans le cycle du fer dans les écosystèmes des sources hydrothermales marines des grands fonds pourraient fortement influencer la biominéralisation et l'altération des structures minérales et, par conséquent, participer au maintien des communautés microbiennes. La distribution spatiale des formes du Fe est largement façonnée par les gradients redox qui caractérisent cette partie de la géosphère. Par conséquent, le Fe ferrique (Fe3+) est principalement utilisé par les procaryotes chimioorganotrophes comme accepteur d'électrons dans des conditions anaérobies tandis que le Fe ferreux (Fe2+) est un élément chimique structurant les communautés chimiolithoautotrophes à pH acide. Les voies impliquées dans les métabolismes Fe3+-réducteurs et Fe2+-oxydants ne sont que partiellement résolues. A ce jour, seuls quelques procaryotes (hyper)thermophiles Fe3+-réducteurs et des taxons Fe2+-oxydants ont été isolés. Cependant, des études génomiques récentes sur les Zetaproteobacteria, ont fourni de nouveaux gènes marqueurs impliqués dans l'oxydation du Fe2+ caractérisant le rôle de ces microorganismes dans les écosystèmes hydrothermaux profonds et démontrant ainsi leur implication dans l'altération des minéraux riches en Fe. Par conséquent, l'objectif principal du projet IRON2MI est de cultiver des microorganismes et de caractériser les voies métaboliques impliquées dans la réduction du Fe3+ et l'oxydation du Fe2+ dans les écosystèmes marins hydrothermaux profonds, et finalement d’évaluer leur contribution à l'altération des minéraux riches en Fe. Des techniques de culture de pointe, des approches génomiques et des mesures in situ appliquées à l'étude des écosystèmes des sources hydrothermales marines profondes de la dorsale médio-atlantique seront utilisées. Globalement, ces processus sont importants pour comprendre l'impact de l'exploitation minière en eaux profondes et l'évolution des dépôts du plancher océanique.