Diversité et histoire évolutive des cyanobactéries formant du carbonate de calcium intracellulaire

Au début de l'ERC Calcyan, nous connaissions une cyanobactérie formant uniquement du CaCO3 intracellulaire (Couradeau et al., 2012) que nous avons décrite pour la première fois et nommée Gloeomargarita lithophora (Moreira et al., 2017). En criblant des souches de cyanobactéries phylogénétiquement diverses dans des collections de culture, en utilisant des microscopies électroniques à balayage et à transmission, nous avons trouvé 7 autres souches formant du CaCO3 intracellulaire (Benzerara et al., 2014). Certaines d'entre elles avaient été étudiées en détail auparavant par d'autres groupes, mais la biominéralisation intracellulaire avait été négligée. De nouveaux protocoles de préparation des échantillons ont été la clé de ce travail. De manière intéressante, nous avons également remarqué que la biominéralisation intracellulaire du CaCO3 était liée à la division cellulaire chez toutes les espèces du clade monophylétique de Thermosynechococcus elongatus BP-1. En collaboration avec Purificación López-García et David Moreira à l'ESE d'Orsay, nous avons conçu des amorces spécifiques contre les gènes de l'ARNr 16S de plusieurs groupes de cyanobactéries formant du CaCO3 intracellulaire (Ragon et al., 2014). Sur la base de cette approche, nous avons trouvé une distribution cosmopolite des cyanobactéries formant du CaCO3 intracellulaire et les avons détectées dans des microbialites collectées dans quatre lacs mexicains, dans des zones karstiques et dans certains tapis microbiens thermophiles et hypersalins collectés en Amérique du Sud et/ou en Europe du Sud. Récemment, en effectuant des analyses phylogénomiques, nous avons découvert que les plastes des eucaryotes ont évolué à partir de cyanobactéries à ramification profonde et que le plus proche parent cultivé actuel des plastes primaires est Gloeomargarita lithophora (Ponce-Toledo et al., 2017). Cela ouvre des questions sur la possibilité qu'un transfert de biominéralisation du CaCO3 se soit produit des cyanobactéries aux eucaryotes.

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ERC Calcyan

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