Un groupe de chercheurs de CalTech vient de proposer un scénario évolutif qui expliquerait comment les cyanobactéries du paléoprotérozoïque (de 2,5 à 1,6 milliards d'années avant l'actuel) ont pu résister à l'oxygénation de l'atmosphère qu'elles ont elles-mêmes provoquée.

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    Il est couramment admis que les cyanobactéries sont responsables de l'oxygénation de l'atmosphère, l'oxygène étant un coproduit de la photosynthèse, processus biochimique utilisé par ces bactériesbactéries pour leurs besoins énergétiques. Il restait cependant à lever le paradoxe du cheminement évolutif suivi par ces microorganismesmicroorganismes pour survivre au changement écologique brutal de la "Grande Oxydation" (aussi appelée Catastrophe de l'Oxygène). L'acclimatation des cyanobactéries à ces nouvelles conditions supposait en effet une pressionpression évolutive "oxygénée" préalable dans un environnement anaérobie.

    Dans un article publié dans PNAS, les chercheurs ont eu l'idée de relier la Grande Oxydation à un premier événement de glaciationglaciation globale ("snowball earth") subi par le globe terrestre à la même période. Les états de "snowball earth" sont caractérisés par une quasi-extinction du cycle de l'eau et l'avancée des glaces polaires jusque dans les régions équatoriales. En l'absence de toute couche d'ozone stratosphérique, le rayonnement ultravioletultraviolet puissant qui frappait alors la surface de la glace y aurait accumulé du peroxyde d'hydrogèneperoxyde d'hydrogène (H2O2). Un tel phénomène d'enrichissement en H2O2 de la glace est actuellement observé en AntarctiqueAntarctique du fait de l'appauvrissement de la couche d'ozone.

    Lors de la déglaciation, la fontefonte des calottes aurait re-largué le peroxyde dans les océans, exposant les cyanobactéries de manière progressive et modérée et exerçant la pression évolutive qui leur aurait permis de développer les précurseurs des enzymesenzymes nécessaires à leur survie dans une ambiance oxygénée.

    Selon les géologuesgéologues, la terreterre aurait subi plusieurs crises du type "snowball", la dernière étant datée d'environ 635 millions d'années, soit 80 millions d'années avant le premier organisme vivant à symétrie bilatérale connu. Un tel événement glaciaire global durait typiquement quelques dizaines de millions d'années.

    Par Philippe Jamet