ANR BIOGEN

Résumé du projet

Retracer les débuts de la vie terrestre et extraterrestre en identifiant les premiers organismes à l’aide des biomarqueurs géochimiques robustes calibré contre des restes biologiques récent connus.

Argument du projet

À l’heure des missions de retour d’échantillons de Mars et des astéroïdes, il est impératif de trouver des marqueurs robustes pour établir la biogénicité des objets dans les sédiments anciens et matériaux planétaires. Nous explorons les corrélations entre les anomalies isotopiques du Zn associées aux restes de fossiles et les biomarqueurs organiques et d’autres signatures géochimiques et isotopiques en sachant que, en générale, le zinc est appauvri en isotopes légers dans la matière organique.

Enjeux et objectifs

Établir un ensemble de biomarqueurs fiables pour identifier la biogénicité des objets présents dans les sédiments terrestres anciens et les matériaux planétaires.

Ce projet interdisciplinaire vise à dépasser le caractère subjectif de la morphologie descriptive dans la détermination de la biogénicité au moyen d’applications inédites et novateur de techniques bien établies (morphologie, minéralogie, pétrologie, microtomographie à rayons X, fluorescence X induite par rayonnement synchrotron, géochimie des roches et fossiles, isotopes de haute précision du Zn et du Pb, isotopes du C, MC-ICP-MS) combinés à des techniques plus exploratoires (analyses isotopiques du S de haute précision par MC-ICP-MS, biomarqueurs organiques dans des roches très anciennes) pour établir et vérifier la justesse d’un ensemble de biomarqueurs robustes, notamment un groupe de critères géochimiques (Zn, Pb, S, C), qui peuvent être utilisés pour déterminer de manière fiable la biogénicité des restes organiques putatifs que ce soit des objets présents dans les sédiments terrestres anciens ou les matériaux planétaires (météorites et de futurs échantillons retournés des missions spatiales).

Méthodes

Combiner des techniques bien établies et exploratoires en géochimie, minéralogie, imagerie et les appliquer à des roches et fossiles d’âges et de lieus différents des archives géologiques de la vie.

Nous combinons des techniques bien établies (minéralogie, analyses géochimiques de roches et fossiles, isotopes stables du Zn, isotopes radiogéniques du Pb, MC-ICP-MS, détermination de la fluence neutronique grâce aux anomalies isotopiques de Sm et de Gd, microfluorescence à rayons X, synchrotron) avec des techniques plus exploratoires (analyses isotopiques du S de haute précision par MC-ICP- MS, biomarqueurs organiques dans les roches très anciennes) aux analyses de roches et fossiles des sites de référence de la série Paléoprotérozoïque du Francevillien au Gabon, des fossiles des schistes cambriens de Burgess Shale au Canada et des diatomites et leurs fossiles du cône volcanique miocène d’Andance en France. Il faudra en outre revenir à la géochronologie et selectionner des échantillons du Gabon qui n’ont pas été irradiés par le réacteur naturel d’Oklo. De plus, nous prévoyons d’étendre le projet pour inclure les mesures isotopiques du Zn (i) des carbonates au fil du temps pour essayer de comprendre le cycle du Zn courant l’histoire de la Terre et (ii) de la biomasse moderne, comme les mousses et les plantes, afin de comparer la signature isotopique du Zn de fossiles d’origine biologique putative avec du matériel biologique d’origine biologique certaine.

Résultats

Projet en cours….

Liste des membres du LGL-TPE impliqués :

Participent formellement dans le projet :

• Janne Blichert-Toft,
• Guillemette Menot,
• Francis Albarède,
• Philippe Télouk,
• Emmanuelle Albalat,
• Salomé Ansanay-Alex,
• Marine Pinto

Participent informellement dans le projet :

• Aline Lamboux,
• Florent Arnaud-Godet

Etudiants impliqués dans le projet :

• Emilien Decaux (M2 et PhD),
• Baptiste Coutret (PhD)