Etude géo-biologique de microbialites anaérobies actuelles comme modèles des stromatolites précambriens

Doctorante : Jeanne Caumartin (Directeurs de thèse : Karim Benzerara (IMPMC) et Purificacion Lopez-Garcia (ESE))

Les microbialites sont des structures organo-sédimentaires constituées de communautés microbiennes qui peuvent influencer/induire la précipitation de minéraux (Burne et Moore, 1987). Certaines se développent actuellement dans des milieux aquatiques oxygénés alors que les plus anciennes se sont formées au Précambrien dans des conditions anoxiques. En 2019, des microbialites vivantes ont été découvertes à des profondeurs anoxiques dans deux lacs au Mexique; elles constituent ainsi des analogues intéressants aux microbialites du Précambrien. Dans cette thèse, la minéralogie et les communautés microbiennes d’échantillons naturels de ces microbialites de milieu anoxique sont étudiés en laboratoire. Pour cela des techniques de microscopies à différentes échelles (MEB, Confocal), de diffraction des rayons X, de spectrométrie (FTIR), de microbiologie et de chimie des eaux (ICP-AES) sont utilisées. De plus, les biofilms de ces microbialites ainsi que certaines souches de cyanobactéries susceptibles de passer de la photosynthèse oxygénique à anoxygénique sont maintenus dans des mésocosmes anoxiques afin d’identifier les variations taxonomiques des communautés microbiennes et d’étudier la carbonatogenèse de ces souches dans un environnement anoxique (métabarcoding et métatranscriptomique). En parallèle, des expérimentations de calcification de biofilms de ces microbialites mexicaines en système ouvert vont être menées en laboratoire afin de mieux comprendre les premières étapes de formation de ces structures.

Figure : Comparaison d’un échantillon de microbialite d’environnement oxique prélevée dans le lac Alchichica à 5 m de profondeur (à gauche) et d’un échantillon de microbialite de milieu anoxique de ce même lac, prélevée à 40 m de profondeur (à droite).

© Purificacion Lopez-Garcia