Relier les processus biogéochimiques à leurs signaux isotopiques et élémentaires dans les microbialites des lacs de cratères volcaniques mexicains

Débutée en octobre 2024

Financement : SECIHTI

Directeurs : Christophe Thomazo (UBE) et Rosa Luz Tavera (UNAM)

Résumé

Les microbialites sont des structures organosédimentaires, généralement calcifiées, formées par l’interaction complexe de paramètres environnementaux et de facteurs biotiques (Riding, 2000). Ce sont des écosystèmes complexes, essentiellement composés de bactéries et/ou d’archées organisées sous forme de tapis ou de biofilms (Iniesto et al., 2020). Ils sont largement distribués, des systèmes aquatiques continentaux aux milieux marins peu profonds (Caumartin et al., 2023). Les microbialites sont parmi les écosystèmes les plus productifs de la Terre, avec des taux extrêmement élevés de cycle des éléments, en particulier C, O et S, mais aussi N, Fe et H (Visscher et al., 2022). De plus, ils représentent la plus ancienne preuve incontestée de vie sur Terre depuis 3,5 millions d’années (Allwood et al., 2007) et peuvent fournir un modèle pour les études planétaires (Horgan et al., 2020). De nombreuses études actuelles utilisant les anciens enregistrements de microbialites tentent de définir ces multiples étapes de l’histoire de la vie. Cependant, ils doivent s’appuyer sur des références modernes documentant étroitement les liens entre les observables (par exemple, les compositions chimiques, isotopiques, minéralogiques) qui peuvent être archivées dans l’enregistrement rocheux et les processus biogéochimiques primaires qui ont forgé ces signaux, en gardant à l’esprit que les processus secondaires peuvent évidemment les avoir également modifiés. Par conséquent, d’importants efforts scientifiques ont été entrepris au cours des dernières décennies pour découvrir les processus contribuant à la formation et à la croissance des microbialites dans les environnements modernes.

L’objectif de cette thèse est de mettre en lumière en construire un ensemble de données qui combine la diversité microbienne, l’analyse microbienne, Géochimique, sédimentologique, minéralogique et isotopique élémentaire en exemples contrasté avec les microbialites modernes des lacs carbonatés d’eau douce des lacs de cratère mexicains. Nous étudierons le potentiel métabolique associé aux communautés microbiennes déduits d’approches « omiques » complémentaires (métagénomes, métatranscriptomes et si possible en termes de biomasse requise et de capacité identification, métaprotéomique et données métabolomiques).

Mots clés

microbialites, processus biogéochimiques, biofilms

extrait:

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Relier les processus biogéochimiques à leurs signaux isotopiques et élémentaires dans les microbialites des lacs de cratères volcaniques mexicains

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octobre 2024

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Tinocco

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Relier les processus biogéochimiques à leurs signaux isotopiques et élémentaires dans les microbialites des lacs de cratères volcaniques mexicains

Débutée en octobre 2024

Financement : SECIHTI

Directeurs : Christophe Thomazo (UBE) et Rosa Luz Tavera (UNAM)

 

Résumé

Les microbialites sont des structures organosédimentaires, généralement calcifiées, formées par l’interaction complexe de paramètres environnementaux et de facteurs biotiques (Riding, 2000). Ce sont des écosystèmes complexes, essentiellement composés de bactéries et/ou d’archées organisées sous forme de tapis ou de biofilms (Iniesto et al., 2020). Ils sont largement distribués, des systèmes aquatiques continentaux aux milieux marins peu profonds (Caumartin et al., 2023). Les microbialites sont parmi les écosystèmes les plus productifs de la Terre, avec des taux extrêmement élevés de cycle des éléments, en particulier C, O et S, mais aussi N, Fe et H (Visscher et al., 2022). De plus, ils représentent la plus ancienne preuve incontestée de vie sur Terre depuis 3,5 millions d’années (Allwood et al., 2007) et peuvent fournir un modèle pour les études planétaires (Horgan et al., 2020). De nombreuses études actuelles utilisant les anciens enregistrements de microbialites tentent de définir ces multiples étapes de l’histoire de la vie. Cependant, ils doivent s’appuyer sur des références modernes documentant étroitement les liens entre les observables (par exemple, les compositions chimiques, isotopiques, minéralogiques) qui peuvent être archivées dans l’enregistrement rocheux et les processus biogéochimiques primaires qui ont forgé ces signaux, en gardant à l’esprit que les processus secondaires peuvent évidemment les avoir également modifiés. Par conséquent, d’importants efforts scientifiques ont été entrepris au cours des dernières décennies pour découvrir les processus contribuant à la formation et à la croissance des microbialites dans les environnements modernes.

L’objectif de cette thèse est de mettre en lumière en construire un ensemble de données qui combine la diversité microbienne, l’analyse microbienne, Géochimique, sédimentologique, minéralogique et isotopique élémentaire en exemples contrasté avec les microbialites modernes des lacs carbonatés d’eau douce des lacs de cratère mexicains. Nous étudierons le potentiel métabolique associé aux communautés microbiennes déduits d’approches « omiques » complémentaires (métagénomes, métatranscriptomes et si possible en termes de biomasse requise et de capacité identification, métaprotéomique et données métabolomiques).

 

Mots clés

microbialites, processus biogéochimiques, biofilms