Une emergence de la vie en accord avec la thermodynamic; – deltaG2Life

La vie et son émergence dépendent essentiellement de la conversion de l'énergie libre de l'environnement en une diminution cellulaire de l'entropie - contrainte imposée par le second principe de la thermodynamique. Cette conversion de l'énergie libre dans les systèmes vivants (bioénergétique) est effectuée par un ensemble de métalloenzymes qui réalisent des cascades de processus complexes d'oxydoréduction couplés à des protons et qui génèrent de l'énergie libre chimique sous la forme de déséquilibres de phosphorylation. Des précurseurs purement inorganiques, à base de minéraux, de ces systèmes bioénergétiques ont été examinés par le passé. Un exemple particulièrement intrigant de ce type de minéraux est le nano-minéral Green Rust (GR), un oxyhydroxyde lamellaire composé de fer à valence mixte. La GR présente des ressemblances structurales avec les centres catalytiques métalliques d'une large classe de métalloenzymes. Dans ce projet, nous proposons d'étudier les réactivités catalytiques, les propriétés de transfert d'électrons ainsi que les réactions d'oxydoréduction couplées aux protons et aux électrons réalisées par différentes variétés de GR appropriées aux conditions vraisemblables qui prévalaient sur la Terre primitive. Pour aborder ces questions, nous avons formé une équipe transdisciplinaire comprenant des experts en bioénergétique, nanosciences, minéralogie et bio-géochimie. Les résultats de ce projet permettront (a) d'améliorer notre compréhension des propriétés des nano-minéraux argileux et redox-actifs et (b) de tester expérimentalement une hypothèse spécifique pour l'émergence de la vie à partir d’environnement entièrement inorganiques.