Il y a 2,72 milliards d’années, dans des lacs volcaniques très salés, des microorganismes étaient capables d’utiliser l’arsenic pour leur métabolisme, d’après les travaux de chercheurs de l’Institut de physique du globe de Paris (CNRS/IPGP/Univ. Paris Diderot), du Synchrotron SOLEIL et du laboratoire Bioénergétique et ingénierie des protéines (CNRS/AMU), en collaboration avec l’Université du Connecticut (Etats-Unis), publiés sur le site de Nature Geoscience le 26 octobre 2014.
C’est en analysant la composition chimique de stromatolites (1) fossiles d’Australie que les scientifiques ont découvert des « globules » de matière organique contenant de l’arsenic pur (non mélangé à d’autres métaux). Ces globules seraient des cellules bactériennes, qui auraient contourné la toxicité de l’arsenic, et utilisé ses propriétés oxydantes et réductrices pour produire de l’énergie. C’est la première preuve de l’existence de ce type de métabolisme (2) chez des êtres vivants primitifs. Or, le milieu où vivaient ces microorganismes fossiles devait ressembler à la surface primitive de Mars, volcanique et riche en sulfates. Cette découverte a donc des implications pour la recherche de traces de vie passée sur d’autres planètes.
(1) massifs calcaires en forme de chou-fleur formés par l’activité de micro-organismes et dont les plus vieux témoins sont datés à environ 3,5 milliards d'années
(2) connu aujourd’hui dans des lacs très salins des Andes ou de Californie
Légende : les stromatolites de Tumbiana, concrétions calcaires en forme de bulbes formées par l’activité de micro-organismes (soulignées par la cartographie du calcium, a) contiennent des concentrations importantes d'arsenic (As) (b). L’arsenic est présent dans des globules de matière organique (c, en rouge), qui seraient des cellules bactériennes fossiles.
Crédit : Pascal Philippot