Reconstruire l'émergence et l'évolution des bactéries magnétotactiques à partir de la magnétite fossile – BIOMAG

Les bactéries magnétotactiques possèdent la capacité de former des nanoparticules de magnétite (Fe3O4) intracellulaires. Bien qu'elles puissent représenter un des plus anciens groupes de microorganismes réalisant la biominéralisation, l'absence de biosignatures claires rend l'identification de leurs traces fossiles dans les roches sédimentaires anciennes particulièrement difficile. Il a été récemment démontré que le molybdène possède une très forte affinité pour la magnétite produite par les bactéries magnétotactiques relativement à des échantillons de magnétite produits de façon abiotique. Cet enrichissement en molybdène dans la magnétite biologique a été proposé comme résultant de réactions métaboliques dépendantes du molybdène et permettant aux bactéries de produire de l'énergie ainsi que de former la magnétite. Par conséquent, il est probable que le molybdène subissent des fractionnements isotopiques caractéristiques de la biominéralisation par les bactéries magnétotactiques lors de son incorporation dans la magnétite. Ce projet propose d'établir le molybdène comme un outil fiable permettant l'identification des restes fossiles de bactéries magnétotactiques correspondant à leurs cristaux de magnétite préservés dans les échantillons de roches anciennes. Les signatures isotopiques du molybdène seront dans un premier temps calibrées dans la magnétite produite soit par les bactéries magnétotactiques soit par les réactions abiotiques. Leur capacité a être préservées lors des processus de diagénèse et de fossilisation sera testée à partir de fossilisations expérimentales. Enfin, des échantillons clés de roches anciennes seront analysés pour déterminer l'origine biologique ou abiotique des cristaux de magnétite qu'elles contiennent à partir de leurs signatures chimiques et isotopiques en molybdène.