Marie Catherine Sforna et ses collègues ont découvert restes de chlorophylle dans un microfossile du bassin du Congo. Ce qui rend cela extraordinaire, c'est que les vestiges sont sur place dans un fossile vieux d'un milliard d'années Arctacellalia tetragonala, une algue multicellulaire. La découverte a été rendue possible grâce à une nouvelle technique, combinant des analyses morphologiques, chimiques et ultrastructurales avec des analyses synchrotron Fluorescence X (SR-XRF) et Spectroscopie d'absorption des rayons X (SR-XAS).
La chlorophylle est difficile à suivre dans les fossiles, et elle peut facilement se briser pendant l'enfouissement ou la diagenèse - le processus physique et chimique qui est la première étape de la formation des fossiles. Ils peuvent être transformés en géoporphyrines, des structures chimiques plus stables qui conservent des caractéristiques permettant aux paléontologues d'identifier les molécules sources. La présence des bonnes géoporphyrines dans les fossiles a permis aux paléontologues de reconnaître l'existence de la chlorophylle associée aux fossiles d'il y a un milliard d'années. Cependant, les techniques n'ont pas permis aux scientifiques d'identifier les dérivés de la chlorophylle avec des fossiles individuels spécifiques.
De plus, vous devez avoir la bonne roche pour votre fossile. Si votre roche a surchauffé pendant sa maturation, les biomarqueurs que vous recherchez seront en panne. La nouvelle technique résout ces deux problèmes en trouvant les molécules nécessaires même dans les roches surmatures. La clé pour déverrouiller les fossiles était l'enrichissement en nickel dans le condensé cytoplasme de cellules. Ces nickel-géoporphyrines contiennent encore la structure nécessaire pour les identifier comme dérivés de la chlorophylle.
A communiqué de presse du Laboratoire des traces de vie précoce et de l'évolution (Astrobiologie / Faculté des Sciences) de l'Université de Liège précise : « Cette nouvelle méthodologie, applicable aux roches supermatures vieilles d'un milliard d'années, offre une nouvelle approche pour comprendre l'évolution de la phototrophie eucaryote au cours du Précambrien et la diversification des producteurs primaires en premiers écosystèmes.
Dans ce cas, le mot "précoce" signifie de très tôt. Sforna et ses collègues pensent que leur technique pourrait remonter plus de deux fois plus loin dans le passé. Dans leur article, les auteurs écrivent : « Cette approche offre la possibilité de suivre les porphyrines, et donc la phototrophie, bien plus loin dans le temps, peut-être même dans l'Archéen. En effet, la capacité de XANES à détecter les structures de tétrapyrrole liées à la matière organique insoluble réduit le risque de contamination et permet l'attribution de dérivés de porphyrine liés à des microfossiles individuels.
DOCUMENT DE RECHERCHE
Sforna, MC, Loron, CC, Demoulin, CF, François, C., Cornet, Y., Lara, YJ, Grolimund, D., Ferreira Sanchez, D., Medjoubi, K., Somogyi, A., Addad, A ., Fadel, A., Compère, P., Baudet, D., Brocks, JJ et Javaux, EJ (2022) "Les résidus de chlorophylle liés intracellulaires identifient 1 Gyr-vieux fossiles comme des algues eucaryotes," Communications Nature. https://doi.org/10.1038/s41467-021-27810-7
