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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - Sorbonne Université/CNRS/MNHN/IRD

Mécanismes moléculaires de la biominéralisation intracellulaire du carbonate de calcium

La raison pour laquelle certaines cyanobactéries forment du CaCO3 intracellulaire alors que d'autres ne le font pas, reste à déterminer. Nous avons synthétisé des carbonates amorphes abiotiques avec une composition chimique, une morphologie et une taille similaires aux carbonates formés par Ca. G. lithophora (Cam et al., 2015). Cependant, ces travaux ont été réalisés dans des solutions fortement sursaturées en phases carbonatées, alors qu'il est communément admis que les cellules cyanobactériennes régulent leur composition chimique cytoplasmique en dessous de la saturation en carbonates de Ca, avec une concentration en Ca autour de 100 nM, un pH quasi-neutre et une teneur élevée en carbone inorganique autour de 30 mM. Les cyanobactéries formant du CaCO3 intracellulaire peuvent contenir des teneurs élevées en Ca, jusqu'à 3,5 fmol par cellule (Li et al., 2016). Nous soulignons maintenant qu'une homéostasie divergente du Ca pourrait être une explication cruciale à la calcification intracellulaire (De Wever, en prépa). Très récemment, en collaboration avec Isabelle Callebaut et Elodie Duprat à l'IMPMC, nous avons mené des analyses de génomique comparative qui permettront de mieux comprendre les processus moléculaires impliqués spécifiquement dans la biominéralisation intracellulaire du CaCO3.

Représentation schématique en 3D (Ribbon diagram) de la structure d'une protéine.

© Géraldine Caumes

 

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16/12/21

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