séminaire – jeudi 14 mars 2013

Coccolithus pelagicusProcessus de calcification et déséquilibres isotopiques chez les coccolithophoridés

Michaël Hermoso, NERC research fellow (université d’Oxford, sciences de la terre)

jeudi 14 mars 2013 à 13 heures, salle du conseil

 

Résumé

Les coccolithophoridés (Haptophyta) représentent un des groupes biologiques calcifiants les plus importants. Actuellement, ils contribuent pour plus de la moitié à la production carbonatée annuelle. De par leur activité photosynthétique et leur importance dans le cycle du carbone océanique, ces algues jouent également un rôle majeur sur la régulation des pCO2 et des climats depuis le Jurassique. La compréhension des mécanismes de calcification chez ces organismes est complexe car ils représentent le pôle le plus « intracellulaire » des biominéralisations calcaires. Dans une optique « climat Anthropocène », un effort de recherche important s’attache à étudier la réponse de ce système calcifiant en réponse à l’acidification des océans.

Après avoir étudié la géochimie de ces organismes fossiles (Jurassique), je me suis tourné depuis trois ans vers une approche de calibration des déséquilibres isotopiques (effets vitaux), et plus largement vers une compréhension du cycle biogéochimique du carbone à l’échelle de la cellule. Je mène actuellement un projet qui a pour but de mieux contraindre les interactions de la biologie et de la cristallographie pour ce groupe avec trois axes majeurs :
1) quantification des mécanismes de concentration du carbone, 2) contrôle de la formation de la trame organique guidant la formation du coccolithe, et 3) lien entre voies métaboliques photosynthétique et inorganique.


Ce projet s’appuie principalement sur des mises en cultures de souches d’organismes modèles (Emiliania huxleyi, Gephyrocapsa oceanica, Calcidiscus leptoporus, Coccolithus pelagicus, etc.) Il est en effet possible de changer et contrôler en laboratoire les paramètres du milieu de culture, et de suivre les paramètres de croissance de ces algues (taux de division cellulaire, taux de calcification et de photosynthèse, morphométrie et géochimie des coccolithes). L’intégration de ces données permet d’identifier et de hiérarchiser les paramètres environnementaux modulant la production carbonatée à l’échelle spécifique. Inversement, cette approche multidisciplinaire devrait permettre d’affiner les reconstitutions paléoceanographiques paléoclimatiques traditionnellement faites à partir de ces biominéraux carbonatés (utilisation des fonctions de transferts et analyses isotopiques et élémentaires).

 

Durant ce séminaire, je présenterai des résultats d’expériences de perturbation (niveaux de carbone dissous, pH, concentrations en macronutriments et ions calcium, inhibitions enzymatiques, irradiance). Parallèlement, je présenterai des données similaires de l’enregistrement fossile principalement axées sur deux terminaisons glaciaires (LGM et MIS 5-6).