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Soutenance HDR de Lepot Kevin

par Valérie PLOUVIN - publié le , mis à jour le

Soutenance HDR de Lepot Kevin intitulé :
Investigation des traces de vie microbienne primitive dans les roches et de leurs équivalents modernes aux hautes résolutions spatiales

Date : 15 octobre 2019 à 14h00

Lieu : Bâtiment CERLA Cité scientifique Campus ULILLE

JURY

Rapporteurs :
Pr Roger Buick University of Washington
Pr Shuhai Xiao Virginia Polytechnic Institute and State University
Dr Sylvain Bernard IMPMC Sorbonne Université/CNRS/IRD/MNHN

Examinateurs :
Dr Karim Benzerara IMPMC Sorbonne Université/CNRS/IRD/MNHN
Pr Abderrazak El Albani IC2MP Université de Poitiers/CNRS
Pr Nicolas Tribovillard LOG Université de Lille/CNRS/ULCO
Dr Mark Van Zuilen IPGP Université de Paris/CNRS

Résumé :
Les traces de vie datées du Précambrien (période de 541 millions à 4,54 milliards d’années avant le présent) comprennent des microorganismes fossiles dont des parties « molles » organiques microscopiques sont préservées dans les roches. Elles comprennent aussi des structures minérales et sédimentaires, telles que des stromatolithes, formées en présence de microorganismes. De plus, les rapports isotopiques tels que les abondances relatives du 13C et du 12C portent les signatures des métabolismes de diverses espèces chimiques. Nous avons documenté–aux échelles micrométriques et sub-micrométriques–des traces de vie microbienne discutables et/ou peu caractérisées dans des roches du Précambrien ainsi que des microorganismes modernes en cours de dégradation. Les techniques utilisées sont présentées en Partie 1. La Partie 2 passe en revue les traces de vie morphologiques, moléculaires, isotopiques et sédimentaires/minéralogiques que nous (et d’autres) avons étudié dans les roches de l’éon Archéen (2,5 à 3,9 milliards d’années avant le présent). En particulier, cette partie met en lumière les difficultés à identifier les plus anciens microorganismes fossiles sur la seule base de la morphologie et montre l’importance de la spectrométrie des rapports isotopiques et des techniques de spectroscopie. La Partie 3 détaille la caractérisation de tapis microbiens modernes dominés par des bactéries photosynthétiques productrices d’oxygène (les cyanobactéries). La démonstration de la préservation in situ de molécules de pigments dans des microorganismes en cours de décomposition suggère que les dérivés de ces pigments pourraient être utilisés pour identifier des microfossiles dans des roches âgées de milliards d’années. La Partie 4 détaille la caractérisation de microorganismes fossiles du Paleoprotérozoïque (1,6 à 2,5 milliards d’années avant le présent). Nous mettons en évidence des textures liées à la fossilisation des structures cellulaires qui devraient aider à distinguer les plus anciens microfossiles probables des « imitations » non cellulaires issues du monde minéral. L’étude des ultrastructures cellulaires préservées et des minéraux riches en fer associés a fourni des arguments en faveur d’une domination par des microorganismes photosynthétiques oxygéniques dans des tapis microbiens ayant formés des stromatolithes dans des environnements riches en fer. Cela a aussi montré une oxydation du fer–probablement par un métabolisme chimiotrophe–dans des assemblages de microorganismes benthiques fossiles formant des « toiles » sous des eaux profondes. La Partie 5 montre nos recherches en cours et proposées, avec un focus sur le besoin de développer des techniques de spectrométrie de masse de haute résolution spatiale permettant de contraindre la nature de (micro)fossiles individuels par leurs signatures moléculaires. Les premières cibles de cette nouvelle approche sont les plus anciens écosystèmes continentaux fossiles (407 millions d’années) et des assemblages de microfossiles du Néoproterozoïque ( 1000 à 541 millions d’années avant le présent).