Cienciaes.com : Un biomarqueur pour connaître la vie passée. Nous avons parlé avec Maria Raja

Depuis l’apparition de la vie sur Terre, les organismes qui ont habité la planète ont laissé une trace de leur présence dans les sédiments et, avec elle, des informations qui peuvent être utilisées par les scientifiques pour découvrir quelles étaient les conditions environnementales sur les planètes. .. qui s’est développé. Cependant, la tâche de connaître le climat du passé n’est pas facile, les vestiges biologiques sont très dispersés et difficiles à interpréter. Maintenant, les recherches menées par notre invitée, María Raja, chercheuse postdoctorale à l’Université autonome de Barcelone, viennent fournir de nouveaux indices sur la richesse du phytoplancton dans le passé et un moyen de le quantifier à partir de l’étude des molécules organiques stocké dans les sédiments.

María Raja a concentré ses recherches sur les molécules appelées alcénones, qui sont produites par des organismes capables de photosynthèse, c’est-à-dire ceux qui se nourrissent de l’énergie du soleil.Le phytoplancton marin, composé d’une multitude de micro-organismes photosynthétiques et d’algues, capte le dioxyde de carbone de l’atmosphère et, grâce à l’énergie solaire, génèrent leur matière organique. C’est ce qu’on appelle la production primaire.

Le phytoplancton habite les eaux de surface et quand ils meurent, ils commencent à tomber lentement dans les profondeurs. Bien qu’une bonne partie soit perdue en cours de route, soit parce que la matière organique se détériore, soit parce qu’elle est mangée par d’autres créatures comme nourriture, une petite partie atteint le fond marin et s’accumule sous forme de sédiments. Ainsi, une partie du dioxyde de carbone que ces créatures ont extrait de l’atmosphère au cours de leur vie reste stockée sur les fonds marins, ce qui produit une diminution du dioxyde de carbone global s’il n’y a pas de sources pour le remplacer.

Le travail des scientifiques qui étudient les conditions climatiques et environnementales dans le passé consiste à remonter dans le processus décrit, c’est-à-dire à localiser les sédiments, à les dater dans le temps pour savoir quand ils correspondent, et à analyser les molécules organiques piégées en eux. . Une évaluation correcte de l’abondance de certaines substances indique, à son tour, l’abondance des micro-organismes qui les ont générés à la surface, ainsi que la quantité de CO2, la température et d’autres paramètres environnementaux qui existaient sur Terre à cette époque.

Bien qu’il existe de nombreuses façons de traiter le problème d’établir ce qu’étaient l’environnement et le climat à certains moments dans le passé, la valeur des alcénones en tant que bioindicateur avait été remise en question au motif que certains processus peu connus pouvaient affecter les conclusions sur le cycle. du carbone.

María Raja et Antoni Rosell-Melé ont réalisé une étude de la concentration d’alcénones accumulées dans la couche la plus superficielle des sédiments océaniques extraits dans de nombreuses parties de la planète au cours des 20 dernières années et ont utilisé les données climatiques et environnementales actuelles pour établir une relation qui permet d’obtenir un bilan quantitatif de la production primaire de la planète.

Les résultats suggèrent qu’il existe un taux global d’exportation de carbone vers les sédiments qui se produit partout et n’est pas limité au niveau régional. Ainsi, les organismes producteurs d’alcénones jouent un rôle très important dans le déplacement du carbone de l’atmosphère et des eaux de surface vers les fonds marins, où il est stocké dans les sédiments.

L’étude a été publiée dans la revue scientifique PNAS et fournit aux spécialistes du paléoclimat terrestre un outil qui permet d’utiliser les alcénones sédimentaires comme bioindicateur permettant d’estimer la biomasse phytoplanctonique dans le passé, une valeur qui, à son tour, peut être utilisée pour calculer la production primaire dans l’ensemble des océans de la Terre.

Je vous invite à écouter María Raja, chercheuse postdoctorale à l’Institut des sciences et technologies de l’environnement (accident vasculaire cérébral–UAB)

Les références:

Évaluation des alcénones sédimentaires pour la reconstruction quantitative de la biomasse phytoplanctonique