Zoom Science - Janvier 2015 - Comment les cyanobactéries du monde entier forment-elles des carbonates ?

Les cyanobactéries sont des bactéries extrêmement abondantes et répandues à la surface de la Terre, aujourd’hui et depuis plusieurs milliards d’années. Elles sont très étudiées car, capables de photosynthèse, elles ont induit l’oxygénation de l’atmosphère terrestre et ont participé à la formation de nombreux dépôts calcaires au cours des temps géologiques. Pourtant, les mécanismes de formation des carbonates par les cyanobactéries restent encore mal connus à ce jour. Récemment, une nouvelle espèce de cyanobactérie capable de former des carbonates à l’intérieur de ses cellules a été découverte dans un lac de cratère mexicain, remettant en question la vision classique selon laquelle les cyanobactéries formaient les carbonates de calcium uniquement de manière incontrôlée et extracellulaire (Couradeau et al., 2012). Par la suite, plusieurs autres espèces de cyanobactéries capables de former ces carbonates intracellulairement ont été retrouvées dans la collection de cyanobactéries de l’institut Pasteur (Benzerara et al., 2014). Dans un article publié le 8 Juillet 2014, des chercheurs de l’équipe Géobiologie de l’IMPMC et de l’équipe Diversité, Ecologie et Evolution microbiennes de l’ESE ont découvert de telles cyanobactéries dans de nombreux endroits du globe terrestre en utilisant des techniques de la biologie moléculaire (Ragon et al. 2014). Il restera désormais à identifier quels avantages sélectifs ces inclusions de carbonate peuvent procurer aux bactéries qui les produisent mais d’ores et déjà, l’ensemble de ces études montre que la formation intracellulaire de carbonates par les cyanobactéries est un phénomène répandu actuellement sur Terre et qu’il l’a probablement été dans le passé.

Les travaux de recherche qui ont conduit à ces résultats ont été financés par le Conseil européen de la recherche (ERC) dans le programme du 7e PCRD (Grant Agreement n°.307110 - ERC CALCYAN

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Références

“Intracellular Ca-carbonate biomineralization is widespread in cyanobacteria“
Benzerara K., Skouri-Panet F., Li J., Férard C., Gugger M., Laurent T., Couradeau E., Ragon M.,  Cosmidis J., Menguy N., Margaret-Oliver I., Tavera R., López-García P., and Moreira D.
2014, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 10933-10938

“An early-branching microbialite cyanobacterium forms intracellular carbonates”
Couradeau E., Benzerara K., Gérard E., Moreira D., Bernard S., Brown Jr. GE., López- García P.
2012. Science, 336, 459-462.

“16 S rDNA-based analysis reveals cosmopolitan occurrence but limited diversity of two cyanobacterial lineages with contrasted patterns of intracellular carbonate mineralization“
Ragon M., Benzerara K., Moreira D., Tavera R. and López-García P.
2014. Frontiers in Microbiology, 5, #331.


Contact
Karim Benzerara l IMPMC l Equipe Géobiologie l T. 01 44 27 75 42 l karim.benzerara@impmc.upmc.fr (marco.saitta @ impmc.upmc.fr)