Presentation FROGs 2012 - B Farre

Caractéristiques biogéochimiques de la couche prismatique de deux mollusques ptériomorphes.

Bastien Farre1, Yannicke Dauphin2

1 : GEGENA, Université de Reims-Champagne-Ardenne
2 : UMR 8148 IDES, Université paris XI, Orsay.

Résumé:

Les biocarbonates sont des composites organo-minéraux aux structures et propriétés très particulières héritées de l’activité biologique qui les ont produits. La nature même des composés organiques et de leur rôle dans les propriétés de ces biominéraux n’est connu que très superficiellement. Cette lacune est d’autant plus dommageable que l’incidence première de l’activité biologique dans la production des biominéraux est l’existence d’un fractionnement géochimique inhérent à chaque espèce voire à chaque individu (effet vital), rendant nécessaire des calibrations a posteriori systématiques.
La connaissance des processus biologiques à l’œuvre au cours de la biominéralisation est donc une étape primordiale pour l’obtention d’une méthode permettant de meilleures calibrations, voire des calibrations a priori.
Le contrôle de la biominéralisation et du maintien des structures biominéralisées passe par l’interaction entre la partie purement minérale et un certain nombre de molécules organiques qu’il est nécessaire de caractériser le plus précisément possible. De plus, ces composés organiques pourraient s’avérer de précieux biomarqueurs à la fois pour les reconstructions paléoenvironementales, mais aussi pour l’identification de restes fossiles pour lesquels la structure de la coquille n’est pas suffisamment bien conservée pour permettre une identification morphologique.
La caractérisation biogéochimique des composés organiques des biominéraux carbonatées a été traditionnellement orientée vers la caractérisation des contenus en protéines et en sucres. Pourtant, si les compositions en sucres et en protéines sont plus faciles à déterminer et plus informatives sur des échantillons frais, les lipides conservent leur caractère informatif malgré la diagenèse. Il est important qu’ils soient eux aussi étudiés.
Une des structures les plus étudiées parmi les biocarbonates est la structure prismatique, malgré le fait que cette dernière ne soit pas très rependue, du fait de la relative simplicité de cette organisation.
L’analyse détaillée et la comparaison des compositions en matière organique des coquilles de deux ptériomorphes produisant une telle structure montrent que de grandes différences existent entre les compositions biogéochimiques de ces deux structures tant d’un point de vue de la composition que de la répartition structurale des composés. Ceci confirme la différence de processus biochimiques inhérents à la biominéralisation d’une espèce à une autre. Malgré tout, la similarité de la microstructure fine semble indiquer l’existence de mécanismes fondamentaux dans le processus de biominéralisation.
La comparaison des compositions organiques et la recherche à la fois des différences et des correspondances dans ladite composition est un travail critique dans la compréhension de la biominéralisation et de l’utilisation des biominéraux comme marqueurs et sources de marqueurs.